¿El sustituto definitivo de la gasolina? Nueva batería.

B

Fuentes

Desarrollan una batería de litio que podría hacer que los coches eléctricos tuvieran tanta autonomía como los convencionales

¿El sustituto definitivo de la gasolina? La batería de litio-oxígeno, alternativa

Cada vez más cerca de la batería perfecta: nuevo prototipo litio-oxigeno

Explicación

Científicos han conseguido desarrollar en laboratorio una batería de oxígeno de litio con muy alta densidad de energía, más del 90% de eficiencia y, hasta la fecha, se puede recargar más de 2.000 veces.

Las baterías de litio-oxígeno o litio-aire se han promocionado como la batería 'definitiva' debido a su densidad de energía teórica, que es diez veces mayor que la de una batería de iones de litio. Esta alta densidad de energía sería comparable a la de la gasolina, y permitiría fabricar un coche eléctrico con una batería con una quinta parte del coste y del peso de las disponibles actualmente en el mercado para conducir de Londres a Edimburgo con una sola carga.

Sin embargo, como es el caso de otras baterías de nueva generación, hay varios desafíos prácticos que deben abordarse antes de que las baterías de litio-aire se convierten en una alternativa viable a la gasolina.

Ahora, investigadores de la Universidad de Cambridge han demostrado cómo algunos de estos obstáculos pueden superarse, y han desarrollado un demostrador basado en laboratorio de una batería de litio de oxígeno que tiene mayor capacidad, mayor eficiencia energética y una mejor estabilidad en los intentos anteriores.

Su demostración se basa en un electrodo altamente poroso de carbono hecho de grafeno (que comprende hojas de un átomo de espesor de átomos de carbono), y aditivos que alteran las reacciones químicas que trabajan en la batería, por lo que es más estable y más eficiente. Si bien los resultados, publicados en la revista Science, son prometedores, los investigadores advierten que una batería de litio-aire práctica sigue al menos a una década de distancia.

"Lo que hemos logrado es un avance significativo para esta tecnología y sugiere áreas enteras nuevas para la investigación: no hemos resuelto todos los problemas inherentes a esta química, pero nuestros resultados sí muestran rutas hacia un dispositivo práctico", dijo el profesor Clare Gris del Departamento de Química, autor principal del artículo de Cambridge.

Su equipo ha desarrollado una química muy diferente de los intentos anteriores para producir una batería de litio-aire no acuoso, basándose en hidróxido de litio (LiOH) en lugar de peróxido de litio (Li2O2). Con la adición de agua y el uso de yoduro de litio como "mediador", su batería mostró muchas menos reacciones químicas que pueden causar que las células mueran, lo que la hace mucho más estable después de múltiples ciclos de carga y descarga.

Mediante ingeniería precisa en la estructura del electrodo, cambiando a una forma altamente porosa de grafeno, añadiendo yoduro de litio, y alterando la composición química del electrolito, los investigadores fueron capaces de reducir la "brecha de tensión" entre la carga y descarga a 0,2 voltios. Un hueco de tensión pequeño es igual a una batería más eficiente - las versiones anteriores de una batería de litio-aire sólo han conseguido brechas de 0,5 - 1,0 voltios, mientras que 0,2 voltios es más cercano al de una batería de Li-ion, y la equipara a una eficiencia energética de 93%.

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mecmec

Si es cierto a ver cuanto tardan en desaparecer misteriosamente y con ello el proyecto.

3 2 respuestas
itonny

#2 "Si bien los resultados, publicados en la revista Science, son prometedores, los investigadores advierten que una batería de litio-aire práctica sigue al menos a una década de distancia."

Nos queda aun un tiempecito

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HeXaN

Una década = millones de años mientras las petroleras controlen el cotarro.

2 2 respuestas
NueveColas

La puta tasa de densidad energética, ¿dónde está?

La energía de la gasolina es 46 kJ/g. Mira, me conformo con solo la mitad. Mientras tanto solo es bullshit escogida entre todos los estudios de desarrollo solo para calmar a los inversores; ahora que han vaciado de futuros el mercado del petróleo no deben querer el derrailing.

#4 A las petroleras no les importa venderte pilas mientras les salga más barato que venderte petróleo.

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B

#4 Sí pero a la vez se está investigando esto, la pila de hidrógeno, nuevas células fotovoltaicas, nuevos modos de obtención de electricidad por medio del aire, etc.
Nunca se sabe cuando puede caer un "Eureka!" y cambiar radicalmente nuestro mundo :)

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M

já! cuéntate otro, las grandes petroleras se van a comer el proyecto crudo o va desaparecer misteriosamente :S

Kb

2000 recargas... habra que ver que cuesta el cambio de bateria

todo lo que sea avance, adelante

esvarianzza

#5

La de la gasolina está en unos 44 MJ/kg, la de esta batería se moverá entre 3-9 MJ/kg, pero tú también estás siendo muy simplista. El conjunto que hay que evaluar a nivel de eficiencia energética es el de la gasolina con un motor de combustión, con una eficiencia entre 15-30%, frente a un paquete de estas baterías con un motor eléctrico+inversor, con una eficiencia entorno al 80-90%.

Incluso así, la comparación sigue siendo muy benevolente con la gasolina, por todas las ventajas que supone un coche eléctrico, el cual ahora mismo ya es viable, y con una batería así sería simplemente de descerebrados seguir aferrándose a los fósiles.

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Gilgamesh

#3 no has entendido lo que ha dicho #2, inténtalo de nuevo

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itonny

#10 Lo he entendido perfectamente, quería añadir que a parte de eso esta en una fase temprana.

T-1000

A ver si e sverdad, sería un gran paso para dejar de contaminar este mundo.

E

Que se vayan despidiendo de las familias y eso

NueveColas

#9 Si mi problema no es que yo esté atado a los fósiles. Es que no me creo ni por asomo las cifras de 3-9 MJ. Y lo que si me creo es la Ley Cuadrático-Cúbica y la TRE. La electricidad es un vector hoy en día de las energías fósiles, como es el hecho de la producción industrial de paneles y generadores aeromecánicos y maremotrices. ¿Vamos a gastar los miles de millones que cuesta la producción de un módulo espacial para la crear un objeto serializado? ¿Pero te das cuenta de lo ridículo que es?

Es que no me hace falta saber que se pueden mover coches con batería. Los U-Boat eran eléctricos y ciertos trenes sin posibilidad de tendido lo son. Lo que no es posible es que el mundo, miles de millones de personas, funcione con los coches (asequibles pero de lujo) de Apple y Tesla.

Y yo creo que asumís que toda esa gente se va a pudrir y no lo sacáis el tema por el fracaso que eso supone.

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Javimorga

La cosa es que esa electricidad que usamos para cargar los coches tiene que salir de algún lado. Y mientras siga saliendo de los combustibles fósiles estamos en las mismas.

B

#1 muy buena pinta, llevó esperando esta noticia desde hace bastante tiempo

B

Bueno, nadie lo ha dicho, pero una batería así de eficiente podría servir bastante bien a satélites y naves espaciales que tengan que pasar etapas largas sin sol ni forma de generar energía.

Y como dicen por arriba, aún queda encontrar una forma eficiente y más barata de generar electricidad, esta noticia se refiere a que han encontrado una forma de almacenar electricidad muchísimo más eficiente.

esvarianzza

#14

Ni idea de lo que estás hablando, pero no te lo tienes que creer, simplemente va a ocurrir.

El compacto/turismo de ciudad/periferia eléctrico ya está resuelto por menos de 20k€ (ej. Nissan Leaf), si te parece caro solo tienes que esperar.
El turismo/berlina de media distancia (300+ km) eléctrico también esta resuelto, aunque el precio es todavía prohibitivo (ej. 70k€ Tesla Model S), pero llegará al resto de mortales en menos de cinco años.
El turismo/berlina de larga distancia (800+ km) eléctrico no está resuelto, aunque si es viable en algunos países mediante soluciones de logística, y esto es lo que tecnologías como esta van a resolver en los próximos diez años.

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B

#18 Pero hay dos problemas, o bien:
a) Mejoras la producción de electricidad en el vehículo (ejemplo: Pila de hidrógeno).
b) Mejoras la capacidad de la batería y encuentras formas mejores de generar electricidad con la que cargarla.

(O ambas).

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NueveColas

#18 Pues eso, que para compensar la falta de peces en el mar construyo más barcos y así sigo manteniendo el flujo de pescado en los supermercados...

Que da igual que las baterías aguanten más o menos ciclos si no pueden ser energéticamente tan abundantes como ha sido la energía de los fósiles; y que nos bombardean con noticias sobre los avances de las mismas para que no nos demos cuenta que tendríamos que estar frenando en seco para minimizar la ostia que nos vamos a dar cuando ya no tengamos energía para montar paneles solares de la misma manera que ahora no invierten en pozos petrolíferos más caros.

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esvarianzza

#19

La pila de hidrógeno es un almacenamiento de energía decente pero un generador de electricidad bastante malo. No es una mejora para el coche eléctrico.
Lo otro está ocurriendo mientras hablamos.

#20

Yo no defiendo el tren de vida de la humanidad, estoy hablando del coche eléctrico.

Pero siguiendo eso que dices, lo que hay que señalar es que el ideal del coche eléctrico es un coche que no gasta energía yendo de A a B y luego de B a A, esto obviamente no es verdad, fricción con el aire, con carretera, en la transmisión, etc., pero es lo que sería su límite teórico. Esto nunca antes ha sido así porque por suerte o por desgracia cuando frenas un coche con motor de combustión no generas ni carbón ni gasolina.

Con esto lo que quiero remarcar es que realmente el coche eléctrico como dispositivo de movilidad es un ahorra de energía importantísimo, al ser capaz de recuperar parte de la energía empleada, incluso aunque la electricidad inicial que esté consumiendo venga de combustibles fósiles.

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NueveColas

#21 Si la efectividad no es importante, creo que es la tercera vez que te digo que estas noticias y los negocios "verdes" sirven solo al propósito de defender este tren de vida.

Como te he dicho antes, la jaula de ardilla & cía llevan desde los 60/70 siendo estudiados. Ahora mismo no necesitamos ahorro de energía; eso lo hubiéramos necesitado hace 60 años (sin contar que lo más seguro que nos hubiera llevado a la paradoja de Jevons). Ahora mismo necesitamos energía para compensar el sobrecoste que supone el cambio de sistema. Necesitamos baterías que puedan almacenar la cantidad de energía suficientemente alta como para que fabriquemos pocas y podamos extender al máximo el alcance de las renovables; y necesitamos unas renovables que puedan mantener el gap energético que tienen con los millones de años en energía renovable (el fósil es una batería) que tenemos del carbonífero.

No necesitamos berlinas cojones.

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Kike_Knoxvil

Es una gran noticia para el mundo de la automoción, más aún con todo lo que ha sucedido con los diesel. Para gente que trabaje moviendose mucho con el coche pero sin cargar demasiado peso lo ideal sería un coche eléctrico (ese rendimiento del 95% frente al 40% del diesel es bastante significativo en cuanto ahorro), pero con la tecnología de baterías actual ni de palo merece la pena.
Yo apostaba porque encontraríamos antes la forma de producir hidrógeno de forma barata y poco contaminante, pero con este avance igual se centran en ello para la obtención de energía más o menos limpia.

B

#19 Entre la formula E y Le Mans, se va a avanzar bastante en ese campo

esvarianzza

#22

A mi la verdad es que me dan igual los motivos por los que se pongan pasta en esto mientras se ponga pasta en esto, porque es hacia donde hay que ir.

El cambio de sistema no es un sobrecoste, es la evolución, no es un gasto a mayores, es el que hay que hacer. Es como si dices que deberíamos habernos quedado con la válvula de vacío porque ya estaba muy optimizada, o el CRT o el coche con motor de combustión, que en su momento fue contracorriente frente al eléctrico.

El problema energético es real, pero el coche eléctrico regenerativo es una solución, no un problema.

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NueveColas

#25 De la evloución nada. Había coches eléctricos en el mismo momento de la invención del motor de combustión en coches. Se "decidió" (el todopoderoso mercado con su mano invisible) el motor explosivo porque levantabas un pedrolo en tejas y salia petroleo. Y es un sobrecoste por la estructura montada sobre el combustible fósil mientras asumas que quieres mantener la estructura. Si a tí te da igual que el sector primario no llegue a tener la suficiente energía para alimentar a la población pero tienes un coche que te lleva en silencio a ver a tu abuela poco hay que decir. Supongo que también asumimos que si puedes pagar ese coche puedes pagar la diferencia por la comida. Que bien eh.

El problema es que te da igual el meollo del asunto. El coche eléctrico es tan neutro como el color azul. Y te da igual la manipulación de los tropos en la comunicación, que es la razón por la que estamos manteniendo esta discusión (ya he dicho que no me creo nada según esta redactada la noticia); no si el coche eléctrico es mejor o peor que el de combustión o que mi abuelo con ruedas.

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esvarianzza

#26

En realidad no era sólo en Tejas, era en muchos sitios, y el motor de combustión permitía unas prestaciones y una escalabilidad inalcanzables por el eléctrico. Un siglo después han girado las tornas. Sorpresa.

El sector primario lo que usa mayoritariamente es agua, no se que tiene que ver. Supongo que también das por hecho que el combustible que no se utilice en transporte NO se podrá quemar en centrales de ciclo combinado con mejorada eficiencia y limpieza.

Lo bueno es que da igual que haya gente con el sombrero de hojalata porque el todopoderoso mercado hablará y el cambio ocurrirá.

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NueveColas

#27 Vamos, que te has marcado 3 párrafos para acabar con un hombre de paja.

Me quito el sombrero.

B

#6 no puede existir ningun cambio radical, basicamente porque todo está controlado por los intereses economicos que fuerzan que los avances en investigación se rentabilizen el máximo tiempo posible, sacando al mercado productos que mejoran de forma discreta sobre el producto anterior.

Eso se puede ver claramente en las Cpu de los ordenadores, donde se diseñan y configuran para que cada nueva "generación" rinda aprox un 5% más.

Javimorga

#26 El coche eléctrico es un avance, lo quieras ver o no. Nos permite obetener la energía de fuentes alternativas al petróleo, lo cual será imprescindible cuando se produzca el inevitable cambio. Lo que no entiendo es por qué dices que el sector primario va a quedarse sin energía porque se popularice el coche eléctrico.

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