La Química Inorgánica y el reto de obtener baterías energéticas más duraderas y efectivas

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La Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid acogió el 19 de enero la conferencia “Materiales y energía: retos y oportunidades para la Química Inorgánica”, que contó con la participación del catedrático Emilio Morán. El objetivo del encuentro fue explicar las actuales demandas energéticas, los métodos que se emplean para paliarlas, las nuevas técnicas utilizadas para hacerlas más eficaces y la importancia de sus aplicaciones en la vida del  ser humano.

Emilio Moran durante la exposición

En España, una de las principales fuentes de energía es el petróleo, pero debido a las predicciones que anuncian la extinción de este recurso para el 2050, son numerosos los planteamientos alternativos que tratan de satisfacer las necesidades de una población que ha aumentado en un 115 por ciento su consumo eléctrico en la última década. Por este motivo, el reto de los investigadores es solventar el agotamiento de los recursos fósiles y la distribución irregular de la energía. 

A lo largo de su exposición, Morán llevó a cabo el retrato de un mercado en auge: el de las baterías. Cada vez son más los campos que, al igual que el de la telefonía, el automovilístico o el informático, implantan estos dispositivos en su alimentación energética.

Las primeras baterías recargables, hechas de plomo, eran muy contaminantes; por este motivo se realizaron pruebas con otros materiales como el litio y el cobalto, de mayor calidad y capacidad. Aún así, a día de hoy se sigue estando lejos de la batería perfecta, ya que el litio supone un alto coste, conlleva riesgo de explosión a temperaturas superiores a los sesenta grados centígrados y sus limitadas reservas se encuentran en Bolivia y Afganistán, países que en la actualidad tratan de nacionalizar este material tan preciado.

La lista de inconvenientes resulta bastante elevada, pero no impide que la inversión anual en este tipo de baterías ascienda a 24, 9 billones de dólares. El protagonismo que detenta el litio se remonta a la crisis petrolífera de 1973, en la que la Organización de Países Árabes Exportadores de Petróleo se negó a proveer a Estados Unidos y Europa Occidental después de que éstos hubieran apoyado a Israel durante la guerra del Yom Kippur. Así, los estados dependientes de energía exterior se vieron obligados a buscar nuevos suministros que no procediesen del mundo árabe.

En la actualidad, las baterías más usadas constan de litio y de cobalto, muy eficaces por su elevado potencial y su posibilidad de recarga. Sin embargo, se trata de elementos muy tóxicos y con un coste de producción muy elevado. Por el contrario, las baterías compuestas por litio y manganeso, a pesar de su corta duración, están caracterizadas por ser de síntesis sencilla y con poco impacto medioambiental.

Pese a la enorme variedad de combinaciones que se pueden hacer con el litio, se siguen investigando nuevas fórmulas como la llevada a cabo por el Proyecto MATER Y ENER, en el que participan conjuntamente la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad San Pablo CEU. El estudio tiene, por un lado, el objetivo de fabricar una batería basada en litio y aire, y por otro, buscar nuevas composiciones, estructuras y materiales que, obtenidos bajo alta presión y temperatura, lleguen a producir la oxidación propia de las pilas y baterías.

 Fotografías: Irene Guerrero Mayo

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