Grafeno, el nuevo material que podría cargar la batería de un auto eléctrico en 8 minutos

Cargar más rápido, funcionar más tiempo, con menor temperatura y mayor seguridad, y una notable reducción en el peso. Si al fabricante de un auto eléctrico le ofrecen este paquete de beneficios, difícilmente se resista.

Una vez más, la ciencia avanza a mayor velocidad de la imaginada, y mientras la industria automotriz acelera su proceso de conversión de motores de combustión interna a motores eléctricos, hay una carrera paralela para desarrollar tecnología que haga sustentable y duradera esta nueva movilidad cero emisiones.

No parece casual que pocas horas después que la compañía China SVOLT informara que han logrado grandes avances con sus baterías sin cobalto, y que ese podría ser un hito para el futuro de los autos eléctricos, aparezcan otros métodos para competir con esa tecnología. Todos los competidores del mundo quieren mostrar sus avances, sus ideas y su desarrollo. Es una carrera apasionante que solo le traerá beneficios al medio ambiente y una solución a un cambio climático que cada día se percibe con mayor preocupación.

Ahora la novedad llega desde Australia y está referida a un nuevo tipo de baterías, ya no de iones de litio, sino de iones de aluminio y grafeno, que ha sido desarrollada por el Graphene Manufacturing Group (GMG) con sede en Brisbane, y que aseguran que se cargan hasta 60 veces más rápido que las mejores celdas de iones de litio y retienen tres veces la energía de las mejores celdas de aluminio que no contenían grafeno. Sin hacer demasiadas cuentas complicadas, que sea 60 veces más rápida para cargar, significa que lo que una batería de litio demandaba una hora (60 minutos), con esta tecnología podría demandar apenas un minuto.

La clave está en las propiedades del grafeno, que es un mineral tan duro o más que el diamante, es más resistente que el acero, pero también es 200 veces más liviano que el acero, el flexible, por lo tanto es más seguro, es buen conductor térmico y lo más importante, es buen conductor eléctrico y es capaz de reaccionar químicamente para formar nuevos compuestos. El grafeno es abundante, ya que se obtiene del grafito natural que se extrae de las minas de carbón.

Además, al ser más estable y termoconductor, GMG asegura que no hace falta refrigerarla, lo que reduciría el peso considerablemente. Hoy, un 20% del peso de una batería de iones de litio, se debe al complejo sistema de refrigeración que requiere, estimado en aproximadamente unos 80 kg. Esa sería una reducción de volumen y peso de las baterías de iones de aluminio y grafeno.

La compañía GMG asegura que en 2022 comenzará a producir pilas de aluminio y grafeno tipo botón, para dispositivos menores como artículos de electrónica personales, y que para 2024 estarán en condiciones de producirlas en paquetes, como para alimentar un automóvil eléctrico.

El problema que se ha encontrado hasta ahora con la utilización del grafeno es un altísimo costo por lo difícil del proceso para obtenerlo. Hay dos formas del grafeno: en polvo, que es más rápido y barato pero tiene mucha menor calidad, y en láminas, que es mucho más puro, y sería el modo en que se utiliza para la fabricación de las baterías de iones de aluminio y grafeno.

La implementación posible de este tipo de baterías está directamente conectada con el desarrollo de mejores métodos para su obtención. El aluminio, en cambio es mucho menos costoso y abundante en todo el planeta, por lo que los esfuerzos en bajar el costo del grafeno deben ser ahora mismo la prioridad.

También hay alguna motivación geopolítica que recorre caminos paralelos. “El 90% de la producción y compra mundial de litio todavía se realiza a través de China y el 10% se realiza a través de Chile. Tenemos todo el aluminio que necesitamos aquí mismo en Australia, y se pueden fabricar de forma segura en el primer mundo”, dice Craig Nicol, Director general de GMG.

El proceso todavía llevará un tiempo y hay que esperar para comprobar empíricamente que todos estos enunciados se cumplan, y a la vez, que el costo de la obtención del grafeno sea una realidad que permita que un automóvil eléctrico se cargue al 100% en ocho minutos en lugar de las ocho horas actuales. Sería una verdadera revolución para la industria automotriz.

Mientras tanto, los productores de litio del mundo deben abrir los ojos. No sólo tecnológicamente se está intentando reemplazar el mineral, sino políticamente también. Y de nuevo aparece la reflexión del Dr. en Física argentino Juan Carlos Bolcich, “El agua, el viento y el sol son energía intermitente pero infinita y democráticamente disponible en todo el planeta. El hidrógeno es el mejor método para acumularla e inyectarla a demanda”.

SEGUIR LEYENDO