La producción de energía basada en combustibles fósiles causa grandes problemas medioambientales como la destrucción de la capa de ozono, el efecto invernadero, lluvia ácida… La alternativa son las energías renovables, sin embargo, tienen un gran inconveniente, su intermitencia. Una planta solar no puede funcionar de noche, un aerogenerador necesita que sople el viento a una velocidad adecuada…
Por ello, son cada vez más necesarios los sistemas de almacenamiento de esa energía como las baterías, que se basan en el almacenaje electroquímico. Las más extendidas son las de litio ion, aunque las de sodio ion se están convirtiendo en una alternativa gracias al menor coste y su facilidad de extracción del sodio.
Imagen: Victo Josan / Shutterstock
Según Paula Sánchez, la autora de un nuevo artículo sobre estas baterías “gran parte de la comunidad científica está ahora dedicada al estudio de las baterías de Na-ion que podrán competir en un corto espacio de tiempo con las ya comercializadas de Li-ion para aplicaciones estacionarias”, es decir, aquellas aplicaciones en las que el peso no cobra gran importancia ya que esta alternativa conlleva un aumento de peso.
Estas baterías no usan exactamente los mismos procedimientos que las de litio. Es por ello que en la Universidad del País Vasco (UPH/EHU) han desarrollado los materiales hard carbons, en concreto los derivados de la lignina, un biopolímero vegetal.
La lignina se obtiene a partir de desechos de la industria papelera que después se purifican para mejorar sus propiedades fisicoquímicas y electroquímicas. La principal ventaja de este material es su facilidad de producción y su no toxicidad lo que los convierte en un material prometedor para su uso en baterías de sodio ion.
También se han desarrollado otros materiales anódicos baratos y fáciles de producir que se usarán como aglutinante. El aglutinante de una batería tiene la función de conferirle unas buenas propiedades mecánicas, sin embargo, también aumenta el peso y reduce la densidad energética. Por ello, el estudio se centra en que el aglutinante también funcione como ánodo dando así capacidad extra a la batería para compensar el aumento de peso.
El desarrollo de la investigación se ha producido en el marco de la tesis doctoral de Paula Sánchez Fontecoba (Barakaldo, 1987), titulada Advanced anode materials for sodium ion batteries y dirigida por Dr. Teófilo Rojo, director científico de CIC Energigune y catedrático del Departamento de Química Inorgánica de la UPV/EHU, y Dra. Elizabeth Castillo, investigadora postdoctoral en la Universidad de Cambridge.