Por Electrek – 13 de diciembre de 2023 (World energy trade)
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A diferencia del litio, el sodio es “una sustancia muy común”, escribe el equipo de Chalmers, y se encuentra, por ejemplo, en el cloruro sódico. Además, la sal de mesa y la biomasa procedente de la industria forestal constituyen las materias primas principales de las celdas que estudiaron los investigadores, lo que se traduce en “abundancia”. Esto es especialmente ventajoso en cuanto al “impacto sobre la escasez de recursos minerales, y equivalente en términos de impacto climático”, escribe Chalmers.
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El equipo también aportó algunas cifras. “Dependiendo del escenario que se mire, (las baterías de Na) terminan entre 60 y algo más de 100 kilogramos de equivalentes de dióxido de carbono por kilovatio hora de capacidad teórica de almacenamiento de electricidad, lo que es inferior a lo registrado anteriormente para este tipo de baterías de iones de sodio”, explica Rickard Arvidsson, profesor asociado de Análisis de Sistemas Medioambientales en Chalmers. “Es claramente una tecnología prometedora”.
La evaluación del ciclo de vida calculó el impacto de dos tipos de baterías desde la cuna hasta la puerta, desde la extracción de la materia prima hasta la fabricación de una célula de batería. El equipo de Chalmers basó las baterías en dichas materias primas abundantes. El ánodo se compone de carbono duro procedente de lignina de origen biológico o de materias primas fósiles, y el cátodo contiene el llamado “blanco de Prusia” (compuesto de sodio, hierro, carbono y nitrógeno). El electrolito contiene una sal de sodio.
Es similar a las recientes células mostradas por Northvolt y habituales en el desarrollo de baterías de iones de sodio. CATL y otras empresas del sector también están impulsando esta tecnología, ya que las baterías de iones de sodio, abreviadas SIB, son una de las pocas alternativas a las de iones de litio, ya que éstas renuncian no sólo a la posible escasez, sino también al precio del litio. (Nótese que los fabricantes chinos, con mejor acceso a los recursos en un mercado dominado por China, también han visto caer el precio del litio, lo que podría afectar a la competitividad de las SIB en el futuro). La primavera pasada evaluamos las ventajas, desventajas y potencial de la tecnología en un informe especial.
El estudio de Chalmers confirma la evolución. “Las baterías basadas en materias primas abundantes podrían reducir los riesgos geopolíticos y las dependencias de regiones concretas, tanto para los fabricantes de baterías como para los países”, afirma Arvidsson.
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Además, modelizaron la producción para que correspondiera a una futura producción a gran escala. Por ejemplo, la producción real de la célula de la batería se basa en la producción actual a gran escala de baterías de iones de litioen gigafábricas.
Se probaron dos combinaciones diferentes de electricidad, así como dos tipos distintos de asignación de recursos y emisiones. Uno en el que el impacto climático y sobre los recursos se distribuye entre los subproductos en función de la masa, y otro método en el que todo el impacto se asigna al producto principal (la batería de iones de sodio y sus componentes y materiales).
La Agencia Sueca de la Energía financió el estudio a través del Programa Battery Fund, y se ha publicado en el Journal of Industrial Ecology.
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