Desafío más grande: todos quieren más energía de la batería
2023-03-13
El acceso a la energía renovable es clave para el éxito
Sin embargo, como señala Meng, cuán verde es una batería depende de la red que la alimenta.
Para que la tecnología de la batería sea sostenible, la electrónica verde debe realizarse,
"Para que la tecnología de la batería sea sostenible, se deben lograr la electrónica verde", dijo. "Si está cargando su automóvil en una cuadrícula que no incluye mucha energía renovable, entonces la batería por sí sola no ayudará a reducir las emisiones de carbono del planeta".
A medida que aumenta la demanda de baterías, Meng enfatiza la importancia de tener fábricas en los lugares correctos y ampliar el uso de energía renovable.
"La producción de baterías debe ocurrir donde la electrificación y el acceso a la energía renovable son fáciles", dijo.
Esta necesidad se extiende a procesos industriales críticos como la calefacción, cuya eficiencia y sostenibilidad pueden mejorarse significativamente mediante el uso de soluciones de calefacción eléctrica.
Calefacción eléctrica para una mayor eficiencia
"Esto es especialmente importante en la producción de cátodos porque requiere temperaturas extremadamente altas para calentar los precursores para producir el material del cátodo", explicó Meng. "El uso de métodos de calefacción ineficientes conducirá a más emisiones del proceso de fabricación".
Otro problema es la falta de materias primas clave necesarias para hacer baterías, como níquel, cobalto y cobre. Una solución es encontrar formas de modernizar a las compañías mineras y las refinerías de litio y aumentar la eficiencia, mientras que otra es explorar alternativas a las baterías de iones de litio.
Tecnología de baterías de próxima generación
Actualmente se están investigando varias alternativas para baterías de próxima generación. Las tres baterías más prometedoras incluyen baterías de metal de litio, estado sólido y de iones de sodio, dijo Meng.
"Las baterías de metal de litio tienen el potencial de aumentar la densidad de energía y, por lo tanto, desbloquear aplicaciones como los autos voladores", dijo. "Las baterías de estado sólido son mucho más seguras, pero también mucho más costosas de producir. La tecnología de batería de iones de sodio todavía está en pañales, pero podría ser muy prometedora porque el sodio está fácilmente disponible".
Las baterías deben diseñarse para un fácil reciclaje
Otra forma de reducir la presión sobre las cadenas de suministro existentes es encontrar formas de reciclar las baterías de iones de litio de manera más eficiente.
"Actualmente, solo alrededor del 20 por ciento de las baterías de iones de litio se reciclan, por lo que tenemos que comenzar a pensar en cómo reutilizar estos recursos", dijo Meng. [Este es un producto que debería haber sido diseñado desde cero para el reciclaje. Necesitamos baterías que se puedan reciclar para siempre en el planeta, no arrojados en vertederos ".
100 veces mayor capacidad
Mirando hacia el futuro, Meng enfatizó la importancia de desarrollar lo que ella llama una industria de baterías saludables.
"Para impulsar la transición energética del mundo, necesitamos baterías de unos pocos cientos de horas de Terawatt, que es al menos cien veces la capacidad que tenemos hoy", dijo, y agregó que esta capacidad necesitaría ser entregada sin agotar nuestros recursos naturales o sacrificando el planeta. Los casos se incrementan de alguna manera.
"Necesitamos pensar en cómo minar, dónde minar y cómo reciclar", dijo Meng. [Esto requerirá planificación y consideración cuidadosa de la distribución elemental. Me gustaría ver a los nuevos productores de baterías que establecen fábricas donde los recursos renovables están disponibles e investigan posibles alternativas a prueba de futuro a las baterías de litio ".
