La noticia de que en China ya se han fabricado y lanzado al mercado dos modelos que utilizan baterías de sodio ha devuelto el interés sobre esta tecnología que acerca los coches eléctricos a un público más amplio. El primero, desarrollado por Farasis Energy en colaboración con JMEV (una firma de vehículos eléctricos perteneciente a Jiangling Motors Group), tiene una batería de 21,4 kWh de capacidad. El segundo es una variante reciente del Yiwei 3, un modelo creado en colaboración entre Hina Battery y JAC, y monta una batería de 31,1 kWh.
El sodio, un elemento que se obtiene tanto de los océanos como de la corteza terrestre, se presenta como una alternativa atractiva para el almacenamiento de energía a gran escala debido a su accesibilidad, abundancia y sostenibilidad. Al ser el sexto elemento más común en la Tierra, se considera ilimitado y sostenible, ya que se cosecha en lugar de extraerse. A pesar de estas ventajas, las baterías de sodio enfrentan desafíos, ya que no poseen la misma capacidad energética que las baterías de litio y experimentan problemas de degradación durante los ciclos de carga y descarga. Surge la pregunta: ¿puede el sodio realmente competir con el litio como componente principal en las baterías?
Las baterías de sodio le ganan la partida a las de litio: estas son las razones
Hace veinte años, la idea de desplazarse en un vehículo eléctrico era exclusiva de las películas de ciencia ficción. No obstante, hoy la realidad ha cambiado drásticamente. Las baterías de iones de litio son en gran medida responsables de este cambio, ya que son ampliamente utilizadas en prácticamente todas las aplicaciones móviles, como teléfonos, ordenadores portátiles y vehículos eléctricos. Su principal ventaja radica en la alta densidad de energía que proporcionan, que se traduce en una mayor autonomía, por encima de la longevidad o estabilidad de sus componentes a altas temperaturas. No obstante, su principal desventaja radica precisamente en esos materiales que las componen, como por ejemplo el cobalto o el litio que son muy escasos y costosos.
El crecimiento de la demanda de vehículos eléctricos y de instalaciones estacionarias para el almacenamiento de electricidad convierte este hándicap en un gran inconveniente. Este hecho contribuye a que el coste de producción sea elevado. Por eso, a pesar de su predominio actual, la búsqueda de una tecnología sustituta ya está en marcha y el sodio se posiciona como una opción prometedora para este propósito.
En la tabla periódica, el litio y el sodio son elementos vecinos, lo que implica que comparten propiedades similares y ambos son adecuados para la producción de celdas de baterías. Presentan algunas ventajas cruciales para los fabricantes y propietarios de vehículos eléctricos: la sostenibilidad en la obtención de materias primas, la asequibilidad y una mayor seguridad. Sin embargo, se debe tener en cuenta un inconveniente: su menor densidad de energía, aunque es probable que esta característica mejore en los próximos años.
Aquí se presentan cuatro razones fundamentales por las que muchas investigaciones se centran en el desarrollo de baterías de sodio para vehículos eléctricos en lugar de las convencionales baterías de iones de litio.
Disponibilidad: A diferencia del litio, que es escaso a nivel mundial y se concentra en algunas regiones específicas, el sodio es un elemento ampliamente disponible en cantidades abundantes en todo el planeta. Por lo general, se extrae del carbonato de sodio y se puede encontrar en diversas ubicaciones, incluso en el agua del mar. Es el séptimo material más abundante en el mundo y, en comparación con el litio, su disponibilidad es 1.200 veces mayor.
Accesibilidad: La abundancia del sodio lo convierte en un material considerablemente más asequible que el litio, además de ser menos costoso de extraer y purificar. Mientras que las baterías de iones de litio dependen del cobalto, un metal con reservas limitadas y distribución desigual en todo el mundo, las celdas de batería de iones de sodio pueden fabricarse con metales abundantes como hierro y manganeso. Dado que el cobalto es costoso de obtener y constituye la parte más cara de las baterías de vehículos eléctricos, las baterías de iones de sodio ofrecen una alternativa más económica. Además, las pilas de iones de sodio pueden ser producidas utilizando las mismas líneas de producción que las de litio, lo que facilita la transición sin necesidad de una inversión significativa o rediseño de las instalaciones.
Seguridad: Las baterías de iones de sodio presentan un rendimiento superior y pueden operar en un rango de temperatura más amplio, siendo considerablemente más eficientes que las de litio en entornos fríos. Una ventaja adicional es que no son inflamables, lo que elimina el riesgo de fugas térmicas que podrían desencadenar incendios en la batería. Esta característica también posibilita el transporte seguro desde el lugar de producción hasta el de ensamblaje, con los terminales de la batería conectados y el voltaje en cero.
Ligereza: Las baterías de iones de sodio son más ligeras que las de litio. Esta característica implica que los vehículos eléctricos equipados con estas baterías serán también más livianos, lo que resultará en un menor consumo eléctrico y, por ende, se traducirá directamente en una mayor autonomía final.
