Energías renovables

Batería de litio: La puerta a un nuevo mundo

bateria de litio

Estamos en la era inalámbrica, de eso no hay dudas. Y detrás de ella, se encuentran todas las innovaciones que día a día nos sorprenden trayendo un impacto positivo a nuestra vida. Nuevas tecnologías que construyen el mundo y dan forma a las realidades más futuristas. Reunirnos por zoom desde nuestros teléfonos, correr con mini auriculares o transportarnos en monopatín eléctrico, son algunas de esas situaciones inimaginables hasta hace unas décadas. ¿Pero alguna vez te preguntaste cómo llegamos hasta acá? Si bien es una respuesta compleja, hay un componente fundamental que impulsó el cambio: la batería de litio.

¿Qué es una batería de litio?

Este tipo de baterías son acumuladores compuestos por una serie de celdas que se utilizan en diversos rubros y permiten el almacenamiento químico de energía de forma más efectiva que el resto de las opciones del mercado. Principalmente porque son más eficientes, potentes y durables, a la vez que no requieren de mantenimiento. Además, y no menos importante, son más compactas y livianas, lo que las hace responsables de una amplia gama de productos transportables y de apreciable autonomía. Teléfonos móviles y ordenadores portátiles, son algunos de los productos beneficiados por las baterías de litio. Tambien las energías renovables.

Características y cuidados de una batería de litio

Este tipo de baterías son consideradas amigables con el medio ambiente por no emitir gases contaminantes y permitir el reciclado de sus componentes, entre ellos los metales. Además que, como ya mencionamos, tienen mejor rendimiento y una vida útil más extensa. Su uso abre campos de estudio en ciencia tecnología e innovación para aprovechar al máximo su potencialidad y disminuir impactos ambientales en su extracción.

Respecto a los cuidados, se deben evitar las temperaturas extremas y el exceso de humedad. Un cuidado común a todos los dispositivos de este estilo.

Pero además, es necesario considerar el riesgo existente de una falla no esperada en caso por ejemplo, de que el dispositivo al que le brinda energía, reciba un golpe y afecte la carcasa de la batería de litio. Este pequeño accidente, podría causar una reacción química producto del contacto de dos delgadas láminas de litio, al perder el aislante que las separa. Esto generaría un incremento de temperatura que alteraría luego, otros componentes inflamables como el plástico, generando una reacción aún mayor. Si bien es un riesgo mínimo, aún así debemos tenerlo en cuenta.

¿De qué estan hechas las baterías de litio?

De litio claro, pero… ¿Qué es el litio? Es un elemento químico blanco y liviano que se encuentra en depósitos ubicados en salares de cuencas hídricas sin salida al mar. Muchas veces en climas áridos como ocurre en la Puna, y es resultado de procesos de evaporación a lo largo de miles de años.

¿De donde se extrae el litio para las baterías?

Argentina, junto con Chile y Bolivia, conforma el Triángulo del Litio, la mayor reserva mundial del recurso. Argentina, por sí sola, ostenta en su territorio nada menos que el 10% del total del disponible en la Tierra descubierto hasta la fecha.

El proceso de extracción se realiza en piletones de evaporación donde se concentran las sales que luego serán tratadas para conseguir principalmente dos productos finales: Carbonato y Metal de Litio. Lamentablemente, este tipo de minería, aún demanda grandes volúmenes de agua en zonas donde es un recurso escaso y limitante para el desarrollo de la vida en todas sus formas. Sin embargo, a nivel nacional e internacional, se encuentran en desarrollo nuevos procedimientos que permiten hacernos del material minimizando el impacto al ambiente. Estos procesos consisten en permitir extraer el metal directo de la salmuera, evitando así el proceso de evaporación en las lagunas artificiales. Utilizan sales de litio tambien:

  • Las baterías de iones de litio o de li ion: Akira Yoshino, químico japones, invento la primera ganando el Nobel de química en 2019.
  • Las pilas de litio convencionales para pequeños artefactos.

Desde una óptica productiva, podemos ver al litio como un recurso relativamente nuevo. Si bien se encontraba en uso a nivel industrial, con este tipo de baterías adquirió un nuevo papel en el mercado mundial. Además se incremento en la demanda. Además actualmente se considera un recurso estratégico dadas sus aplicaciones y escasa oferta.

¿Para que sirve la bateria de litio?

Este tipo de baterías por sus características, fueron creando demanda junto con su desarrollo y oportunas mejoras. Principalmente por su densidad de energía, liviandad y reducido volumen, contribuyeron a dar autonomía y solución a muchas cuestiones que nos facilitan el día a día. Podemos mencionar desde relojes inteligentes hasta comandos de consolas y computadoras personales. Además de sistemas de acumulación de energía en el hogar, captada por paneles solares o incluso en sistemas de distribución de mayor envergadura.

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Si bien en la actualidad gran parte de la demanda la representan los smartphones, que requieren cada vez mejores prestaciones en términos de energía, peso y tamaño; se estima que en el corto plazo, se trasladará principalmente al sector de movilidad. Un rubro amplio y dinámico que abarca desde monopatines, bicicletas, motos, autos, ómnibus hasta los camiones recientemente lanzados al mercado.

Producción y pronósticos

Algunos cálculos estiman que la demanda del metal a nivel mundial aumentará aproximadamente en un 80% en el futuro próximo, cuando explote el mercado de estos grandes vehículos eléctricos. La razón principal es que por cada uno de estos autobuses o camiones, se requerirán 40.000 mil veces más litio que para baterías de teléfonos celulares. Desplazando la curva de oferta y demanda a otra escala. Esto representa una gran oportunidad económica y para nuestro país que podría obtener grandes beneficios si se logran conciliar las cuestiones productivas con las ambientales.

Argentina junto con Chile, comparten actualmente el 30% de la exportación mundial de litio. Dentro de nuestro país existen 20 proyectos de exploración minera en diferentes etapas. Dos de ellos en operación: Salar de Olaroz en Jujuy y Mina Fénix en Catamarca. Con la producción actual, nos encontramos en el 4to lugar a nivel mundial detrás de Australia, Chile y China. Con un incremento de exportación del 70% en los últimos años.

5 Ventajas de las baterías de litio

  • Tienen alta densidad energética
  • Livianas y compactas
  • Su ciclo de vida es más largo. Una carga completa puede generarse en menos tiempo.
  • Son más eficientes, la energía almacenada dura más tiempo.
  • Son libres de mantenimiento

Bateria de litio para sistema solar: Precios de referencia en el mundo

Comparamos una batería de litio de 12v 100 ah capacidad. Encontramos los siguientes precios:

En el caso de las baterías tradicionales los ciclos de carga suelen ser menos. Tiene un precio y un rendimiento inferior. Eso no significa que nunca deban ser elegidas, deberá evaluarse caso por caso si es más eficiente para el uso de baterías de litio o de tradicionales de ciclo profundo para una instalación solar fotovoltaica. Los ciclos de carga y descarga, vinculados tambien con el uso que el usuario desee, son aspectos importantes a tener en cuenta.

Un futuro verde

Los vehículos eléctricos están en un proceso de desarrollo, buscando desplazar definitivamente a los autos a combustión. Aunque sus costos, así como el de las baterías, siguen en valores poco accesibles para el público general. Sin embargo, en línea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible hacia el 2030, las políticas de los estados nacionales buscan promover la investigación necesaria para llevar a cabo el tan ansiado reemplazo de movilidad con el fin de erradicar la dependencia al petróleo.

Para ello, se necesita cambiar la matriz productiva. Es vital enfocarnos en recursos limpios y amigables con el medio ambiente aumentando su producción y oferta haciéndolos así, más accesibles. La transición energética ya se encuentra en proceso con las baterías de litio como grandes aliadas.

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