Electroquímica en la era de la sostenibilidad: baterías de ión litio y vehículos eléctricos

Abstract

Esta comunicación corresponde al Trabajo de Fin de Grado de Cristina Barqueros López. En ella se plantea la sustitución progresiva de los combustibles fósiles por energías renovables (solar y eólica fundamentalmente), mediante el desarrollo de nuevas tecnologías innovadoras para conseguir un futuro energéticamente sostenible. Dicha sustitución se ve limitada por la naturaleza intermitente de las energías solar y eólica, por lo que han de ser almacenadas, para posteriormente recuperarla energía cuando sea necesario [2]. En este sentido, algunas tecnologías electroquímicas, como son las baterías y las células de combustible [2,4], se encuentran a la vanguardia de las estrategias energéticas para el futuro [1], en el que se espera que una de sus principales aplicaciones sea en el vehículo eléctrico, lo que supondría un gran impulso hacia una movilidad sostenible [3,4]. Las baterías de ion litio, por cuyo desarrollo M. Stanley Whittingham, John B. Goodenough y Akira Yoshino obtuvieron el Premio Nobel de Química 2019, son las más utilizadas en este sector [4]. Para dichas baterías, se explica el principio de funcionamiento, se describen los componentes y se presentan los distintos tipos existentes en el mercado, estableciendo una comparación entre ellos [4]. Asimismo, se presentan y comparan los diferentes tipos de vehículos eléctricos [3], indicando las baterías de ion litio predominantes en cada uno de ellos. Con el objetivo de corregir las deficiencias de las baterías de ion litio actuales se plantean posibles mejoras. Además, se presenta el reciclaje y la reutilización de estos dispositivos como estrategias fundamentales en el futuro [4]. Por otra parte, como alternativas a estas baterías, se propone la combinación de distintos dispositivos electroquímicos, así como la utilización de otros materiales, y tipos avanzados de células de combustible [4].Finalmente, se destaca que “Clima, energía y movilidad”, una de las líneas de investigación prioritarias de “Horizonte Europa” (próximo programa de inversión en investigación e innovación de la Unión Europea para 2021-2027), centra sus objetivos en aspectos relacionados, directa o indirectamente, con el desarrollo futuro de baterías y células de combustible [1].