Las baterías son el punto principal de las iniciativas para la descarbonización del automóvil, pero en esencia, se basa en una tecnología que se remonta a hace 200 años. La primera batería eléctrica fue inventada en 1800 por Alessandro Volta, la tecnología ha evolucionado y mejorado y en 1985 se desarrolló la primera batería de iones de litio, que empezó a comercializarse en 1991.
Los iones de litio permitieron almacenar más energía en un espacio y un peso reducidos, al tiempo que ofrecían una vida útil más larga para la batería.
¿Cómo funciona una batería?
En el interior de la batería están las celdas, que están compuestas por un cátodo (+), un ánodo (-), electrolito líquido y un separador, simplemente cuando los iones de litio migran de (+) a (-) y viceversa suministran electricidad y recargan la batería. Estas celdas individuales luego se ensamblan en un módulo, múltiples módulos con sensores y una unidad de control forman un conjunto de baterías. Los conjuntos de baterías se utilizan luego para propulsar los vehículos.
¿Son sostenibles las baterías? ¿Cuál es el impacto de los minerales que utilizan?
Los fabricantes de baterías miden su impacto medioambiental desde la extracción de minerales y su tratamiento hasta la producción de celdas y baterías. Los minerales utilizados son principalmente litio, níquel, cobalto y manganeso. Estos minerales no se consideran recursos escasos y están disponibles para la producción a gran escala de baterías eléctricas. Hay un riguroso control en cómo se extraen y procesan estos minerales, por lo que los fabricantes se toman muy en serio su forma de operar.
Todo, desde el impacto en el suelo, la biodiversidad, el agua y los desechos, así como la salud y la seguridad, el trabajo y los derechos humanos, se miran con lupa en todo lo que hacen. Cabe señalar que el 70% del impacto medioambiental de una celda de batería está en su producción y los fabricantes de baterías están tratando de construir megafábricas cerca de los sitios de producción de vehículos para reducir las emisiones globales y también utilizando más fuentes renovables para la producción de energía.
La gran pregunta sobre las baterías es su autonomía.
Aunque existen medidas estándar, los kilómetros por kilovatio-hora (kilómetros por kWh) es el equivalente de un vehículo eléctrico de los kilómetros por litro (km/l). Hay muchos factores que influyen en la autonomía, entre ellos la temperatura exterior, el tipo de vehículo, la aerodinámica y la antigüedad de las celdas, aunque se prevén al menos 10 años de vida útil para una celda de batería. Una regla general es que cuanto mayor sea la cifra de kWh, más kilómetros podrá recorrer el vehículo con una sola carga.
Ciclo de vida de una batería
El cuidado de la batería es esencial, especialmente en los primeros años de vida. Su capacidad y potencia disminuirán con el tiempo en función de su cuidado y uso. Se prevé que conservará una capacidad de carga y descarga durante 160.000 a 320.000 km. Los fabricantes confían tanto en el uso en carretera de la batería que la mayoría de los automóviles eléctricos incluyen una garantía ampliada de 8 años o 160.000 km, mucho mejor que en el caso de los motores de combustión.
Se están desarrollando iniciativas de uso circular de las baterías con el fin de limitar la necesidad de extraer recursos naturales y, eventualmente, ofrecer nuevas oportunidades para centros de reparación. Las baterías reacondicionadas podrán utilizarse en vehículos o para el almacenamiento de energía en los hogares. Algunos fabricantes tienen planes para suministrar baterías para espacios públicos, por ejemplo, Nissan planea usar baterías de vehículos eléctricos retiradas para proporcionar energía de reserva al Àmsterdam Arena. Cuando se agota une batería, al final de su vida útil, los materiales se reciclarán para la producción de baterías nuevas. Esto sucederá en volúmenes considerables, ya que muchos gobiernos ya están legislando para garantizar que así sea.
¿Qué desarrollos futuros cabe esperar?
A finales de la década, la cantidad de baterías de iones de litio aumentará considerablemente, con densidades de energía más altas que las baterías actuales, lo que las hará más ligeras y con una mayor autonomía. Se espera que los precios desciendan, pero este punto es bastante volátil, especialmente por los minerales requeridos. A medida que las megafábricas aumenten la producción, las economías de gran escala obligarán a una bajada de los precios.
Los precios más bajos, con legislación e incentivos gubernamentales, harán que aumente significativamente la venta de vehículos eléctricos. No obstante, cuantos más automóviles eléctricos se vendan, más desafíos se plantearán, pero también más oportunidades para el mercado de repuestos, pero… ¿estará todo el mundo preparado?
Las baterías están cambiando el mundo… ¿está listo también usted para cambiar?