Cómo las baterías de zinc pueden solucionar el problema del almacenamiento de energía

Una sola pila alcalina puede contaminar más de 165.000 litros de agua
Una sola pila alcalina puede contaminar más de 165.000 litros de agua
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3 de octubre de 2018  • 00:30

La industria de las pilas es clave para nuestro planeta: tiene la capacidad de salvarlo... o de destruirlo.

Si logra lo primero, entonces las energías renovables -como la solar, la eólica o la geotérmica- se convertirán un día en nuestra principal fuente de suministro energético. Y para llegar a ese punto deberemos reducir sistemáticamente las emisiones de CO2, es decir, "descarbonizar" el mundo.

Una parte fundamental de esa "descarbonización" tiene que ver con el transporte. El "pero" está en que los autos eléctricos usan baterías de litio y eso plantea un problema porque el litio también es un recurso mineral que llegará a su fin.

¿Cómo almacenar entonces energía sin contaminar y sin que el coste sea exagerado?

Hay dos elementos que podrían tener la respuesta: el zinc y el oxígeno.

Los límites del litio

¿Se acerca el fin de las baterías de ion-litio?
¿Se acerca el fin de las baterías de ion-litio?

Las noticias sobre cómo la tecnología de las baterías está llegando a su límite no han dejado de aflorar en los últimos años.

"Desde que comencé a trabajar en el sector energético, hace unos siete años, he observado un gran cambio en la manera en que se proporciona la energía", le contó a la BBC Chris Morrison, quien trabaja como directivo en la multinacional eléctrica británica Centrica.

"Hay mucha más energía renovable. Y con ese aumento hemos visto un mayor desajuste entre el suministro y la demanda de energía", agregó.

La compañía Oxis Energy, en Reino Unido, lleva desde 2005 investigando el mercado de las baterías. Su director ejecutivo, Huw Hampson-Jones, le dijo a la BBC que ese problema tiene que ver con que el litio está llegando a su límite.

"Las pilas de (iones de) litio llevan unos 26 años en el mercado y están alcanzando el máximo de su capacidad como tecnología", aseguró.

Esas baterías tardan mucho tiempo en cargar, tienen una vida útil limitada, se descargan rápido y no son demasiado seguras (¿recuerdan el escándalo del Galaxy Note 7 de Samsung ?).

El santo grial de las baterías

El zinc es un mineral maleable, dúctil y de color gris
El zinc es un mineral maleable, dúctil y de color gris

El zinc podría ser el material que reemplace al litio en las pilas recargables. De hecho, ya se está haciendo en algunos pueblos de Asia y África.

El biotecnólogo Patrick Soon-Shiong, presidente de NantEnergy, una firma con base en Arizona, EE.UU., especializada en el almacenamiento de energía, anunció la semana pasada durante la cumbre One Planet -que se celebró en Nueva York el 26 de septiembre- el desarrollo de una nueva pila recargable hecha de zinc.

"El zinc es el 'santo grial' de las baterías", declaró en una entrevista que se publicó en el canal de televisión estadounidense CNBC.

Soon-Shiong destacó una cuestión interesante: que el zinc se encuentra en las células de nuestro cuerpo (es necesario para que funcione nuestro sistema defensivo).

Mezclado con oxígeno, puede convertirse en una forma más económica que el litio de almacenar energía, señaló.

La compañía ya lo probó en más de 100 pueblos en África y Asia que están usando paneles solares y baterías hechas de esos materiales. "200.000 personas en el planeta están usando ese sistema", explicó el empresario.

"El litio es tóxico, pero el zinc y el aire no; son elementos de la naturaleza", añadió.

Pero la idea de hacer pilas con zinc no fue suya.

Thomas Edison trató de crear baterías de zinc hace 100 años
Thomas Edison trató de crear baterías de zinc hace 100 años

Thomas Edison trató de desarrollar baterías con ese material hace 100 años, pero no logró que fueran tecnológicamente viables. "Ahora nosotros hemos solucionado ese problema", dijo Soon-Shiong.

Más recientemente, en abril de este año, unos investigadores de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, desarrollaron una batería basada en agua y zinc que podría ser usada para productos electrónicos en el futuro.

NantEnergy dice que sus baterías de zinc y aire son las primeras comercialmente viables en el mundo y que lograron a través de ellas dos objetivos: hacerlas recargables y reducir el costo de almacenaje de energía a US$100 por kilovatio-hora, una cifra que algunos de los expertos en la industria consideran esencial para que se sostenga el sistema.

Cuestiones por resolver

Las reservas de zinc son mucho mayores que las de litio, pero ¿serán suficientes?
Las reservas de zinc son mucho mayores que las de litio, pero ¿serán suficientes?

La compañía de Soon-Shiong obtiene el zinc de Indonesia. En Estados Unidos las reservas alcanzan el 5% mundial. Australia y China son los mayores productores de zinc: juntos abarcan la mitad de todo el zinc del planeta.

En cambio, las reservas de litio apenas alcanzan una vigésima parte de las de zinc.

Materiales como el litio son costosos porque son más escasos. Además, la extracción y la exposición prolongada al litio plantean serios problemas para la salud.

Las baterías de zinc y aire no son inflamables y, según un reporte publicado en el MIT Technology Review, sus restos pueden eliminarse de forma segura.

NantEnergy dijo que su objetivo inmediato es usar su producto en microrredes renovables, las cuales permiten proporcionar suministro eléctrico a pequeñas zonas. Y la empresa dice que esas baterías tendrán otros usos más adelante.

Las baterías de zinc y aire también podrían servir para impulsar autos, buses, trenes e incluso motocicletas eléctricas.

"Este mercado es enorme", dijo Soon-Shiong, quien estima que esos planes se harán realidad en 2020.

Pero queda una cuestión en el aire. Si el zinc se convierte en "el nuevo litio", ¿habrá suficiente cantidad como para soportar la demanda mundial?

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