El avance hacia una sociedad libre de combustibles fósiles está impulsando la demanda de baterías, lo que a su vez puede ocasionar escasez de metales críticos como el litio y el cobalto, componentes clave en los tipos de baterías más comunes. Ante esta situación, la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia ha explorado la viabilidad de las baterías de iones de sodio, usando sal de mesa y biomasa de la industria forestal como materias primas principales. Estas baterías de sodio presentan un impacto climático equivalente al de sus contrapartes de litio, pero sin el riesgo de agotamiento de materias primas.
La Unión Europea, en su Acta de Materiales Críticos en Bruto, anticipa un aumento exponencial en la demanda de estos materiales esenciales para baterías, a medida que los países avanzan hacia sistemas de energía renovable y vehículos eléctricos. La transición ecológica requerirá más producción local de baterías y otras tecnologías libres de combustibles fósiles, lo que a su vez implica un alto riesgo de interrupciones en el suministro debido a la limitada disponibilidad de fuentes de materias primas.
En un nuevo estudio, los investigadores de Chalmers realizaron una evaluación del ciclo de vida de las baterías de iones de sodio, examinando su impacto ambiental y en recursos durante la extracción de materias primas y fabricación. Descubrieron que estas baterías son mucho mejores que las de iones de litio en términos de impacto en la escasez de recursos minerales y equivalentes en términos de impacto climático.
Las baterías de sodio se espera que se utilicen para almacenamiento de energía estacionario en la red eléctrica y posiblemente también en vehículos eléctricos en el futuro. La capacidad de almacenamiento de energía es fundamental para la expansión de la energía eólica y solar.
La ventaja principal de estas baterías es que sus materiales son abundantes y se encuentran en todo el mundo. Una de las electrodos utiliza iones de sodio como portadores de carga, mientras que el otro consiste en carbono duro, que puede producirse a partir de biomasa de la industria forestal. Además, en términos de procesos de producción y geopolítica, las baterías de sodio podrían acelerar la transición a una sociedad libre de combustibles fósiles.
El estudio es una evaluación prospectiva del ciclo de vida de dos tipos diferentes de celdas de baterías de iones de sodio, donde se calculó el impacto ambiental y en recursos desde la extracción de materias primas hasta la fabricación de una celda de batería. El estudio fue publicado en el «Journal of Industrial Ecology».
REFERENCIAS
Prospective life cycle assessment of sodium-ion batteries made from abundant elements
