Los avances tecnológicos de las baterías de litio en Japón: una oportunidad para Chile

El desarrollo de la investigación científica del litio en Japón, se ha logrado gracias al Programa de Nuevas Energías y Desarrollo de Tecnología Industrial liderado por la New Energy And Industrial Technology Development Organization (Nedo). Esta alianza público-privada ha permitido la realización de trabajos como el del científico Hitoshi Takamura de la Universidad de Tohoku sobre la seguridad de las baterías de litio. Más detalles de esta política en la siguiente nota.

Nuevas energías para el desarrollo tecnológico industrial

Desde 1992, en el marco del Programa Nuevas Energías y Desarrollo de Tecnología Industrial del Ministerio de Comercio Internacional e Industria de Japón, se llevó a cabo el proyecto New Sunshine, con el propósito de desarrollar baterías de litio estacionarias y portátiles a través de empresas e instituciones académicas, con un presupuesto inicial de 14 billones de yenes (US$112 millones aprox.)

A partir de entonces, importantes avances se han logrado, permitiéndole a los centros de investigación y universidades japonesas generar progresos tecnológicos en pos de un mayor desarrollo energético. En este contexto, el programa ha sido supervisado por Nedo, la mayor organización japonesa de promoción de investigación para nuevas energías. Nedo, desde su fundación en 1980, ha facilitado la puesta en marcha de múltiples proyectos en centros de investigación, universidades y la industria energética.

Las universidades llevan la delantera

Bajo el alero de este programa, la Universidad de Tohoku desarrolló un nuevo sistema llamado “Mecanismo de conducción parásita”, que utiliza una roca de sal de Boro hidruro de Litio (LiBH4) para recubrir una red cúbica de moléculas de Yuduro de Potasio (KI), con el propósito de estabilizar la alta presión del litio y transformarlo en una solución sólida a presión normal, aumentando su seguridad de uso.

La investigación liderada por Hitoshi Takamura, fue publicada en mayo de 2014 en la revista científica “APL Materials”, junto a sus colegas Reona Miyazaki y Hideki Maekawa. El científico comentó que su trabajo continuaba la senda por la búsqueda de un material perfecto y más seguro, para las baterías de estado sólido.

Según William Calderón, coordinador del área de Electromovilidad, Conversión y Almacenamiento de Energía del Centro de Energía de la Universidad de Chile, al que pertenece el Centro de Innovación del Litio (CIL), la importancia de este avance científico permitiría no solo optimizar la estabilidad y seguridad en el uso de las baterías de litio, sino también mejorar su imagen. “En los últimos años, el litio ha sido cuestionado, principalmente en el ámbito del transporte y la aviación, lo que a partir de ahora podría cambiar” sostuvo.

Desarrollo de baterías de litio en nuestro país

Consultado sobre la posibilidad de avanzar en esta área, a través de un programa similar al japonés, William Calderón agregó que “las investigaciones de la Universidad de Tohoku son muy importantes en el desarrollo de baterías de ion litio más seguras. Sin embargo -y aunque existe mucho interés científico y tecnológico en desarrollar baterías completamente sólidas- en Chile faltan recursos para desarrollar este tipo de tecnología”. Asimismo, agregó que el impulso de estas nuevas tecnologías, conlleva beneficios claros para nuestro país. “Este tipo de baterías lograrían principalmente una mayor seguridad, debido a la disminución del riesgo de inflamación, lo que traería un aumento en la demanda del litio, tanto en dispositivos portables como estacionarios, incrementando la producción de litio”.

Todo ello en el entendido que Chile es el segundo mayor productor de litio a nivel mundial con 12.900 toneladas, solo detrás de Australia que produce 13.000 toneladas, y quien desde el 2013 encabeza el ranking. Le siguen China y Argentina con 5.000 y 2.900 toneladas respectivamente.

En cuanto a los avances logrados hasta el momento, Calderón señaló que en febrero de 2015, el CIL de la Universidad de Chile, firmó un convenio con privados con el propósito de desarrollar la primera fábrica de baterías de este tipo en Chile y Latinoamérica.

La batería fue bautizada como “Elibatt” y se basa en un sistema de acumulación de energía eléctrica fundado en baterías de litio, que permite alimentar artefactos y sistemas eléctricos de baja y media potencia, como por ejemplo: equipos de campaña de 12V; almacenamientos masivos de energía para viviendas o edificios; y aplicaciones en electromovilidad, vehículos y bicicletas.

Finalmente, el académico recalcó la necesidad de un mayor financiamiento para alcanzar logros como los mostrados por Japón. “Necesitamos más fondos para investigadores, equipamiento, personal de apoyo y estudiantes en las áreas de ingeniería, ciencia de los materiales y procesos de manufactura avanzada”, sostuvo.