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viernes, 5 de diciembre de 2014

Baterias para vehículo eléctrico. La revolución del grapheno.

Si hay algo que quita el sueño a los fabricantes de vehículos eléctricos son las baterías. Es una exigencia del sector aumentar su potencia y duración, así como reducir el tiempo de carga. Quebraderos de cabeza que están a punto de llegar a su fin, gracias a una sustancia llamada grapheno.

El grafeno, descubierto en 2004 por los doctores Andre Geim y Konstantin Novoselov en la Universidad de Manchester, presenta unas propiedades incréibles. Es una sustancia formada de carbono puro, con átomos dispuestos en patrón regular hexagonal, similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos. Se considera 200 veces más fuerte que el acero y su densidad es aproximadamente la misma que la de la fibra de carbono, siendo, aproximadamente, 5 veces más ligero que el acero. 

Una compañía española, Graphenano, productora de grafeno a escala industrial, y el primero del mundo, se ha unido a la Universidad de Córdoba para conseguir las primeras baterías de polímero de grafeno. 

La empresa Grabat Energy será la encargada de la fabricación de las celdas, que ya se han probado en Córdoba, a partir del próximo año. Dos de las cuatro grandes firmas de automoción alemanas (todavía no pueden revelar nombres) empezarán este mes a probar las baterías con sus coches eléctricos.

Las ventajas de utilizar el grapheno en las baterías eléctricas, se traducen en densidad energética, duración, rapidez de carga, peso y precio. «Va a suponer un gran salto hacía adelante para industrias como la aeronáutica, la automoción, la computación o el suministro de energía, mejorando la eficiencia y ofreciendo posibilidades que, hasta ahora, tan solo podían ser imaginadas», afirma el vicepresidente de Graphenano, José Antonio Martínez.

El nuevo producto, desarrollado junto a la Universidad de Córdoba, presenta una potencia «muy superior» a la de cualquier otra tecnología disponible en el mercado, un hecho que «minimiza el porcentaje de energía desperdiciada durante su uso». Si una batería de ion-litio (las más avanzadas hasta el momento) tiene una densidad de 180 Wh/Kg, una de grafeno supera los 600 Wh/Kg. Es decir,triplica la potencia de la mejor tecnología actual del mercado.

También gana en tiempo de vida. Según Martínez, las baterías de Graphenano son capaces de durar hasta cuatro veces más que las tradicionales de hidruro metálico y dos veces más que las de litio. Así por ejemplo, «un vehículo eléctrico podría alcanzar con esta tecnología los 1.000 kilómetros de autonomía». Y todo ello con una carga que no supera los ocho minutos.

Las propiedades del grafeno también permiten reducir el peso de las baterías «a la mitad» de las convencionales, «aumentando el rendimiento y la autonomía de las máquinas en las que se aplica». La Universidad de Córdoba trabaja ahora en reducir el volumen para una versión avanzada de las baterías. 

El grafeno tiene «mucha densidad», por eso de momento las baterías están indicadas para vehículos eléctricos (desde barcos a coches). En el futuro, el equipo espera poder reducir su tamaño para incorporarlas en dispositivos electrónicos como teléfonos móviles.

El coste es otra de las ventajas de las baterías de grafeno, que fabricará y comercializará la empresa Grabat Energy. Este productoserá «hasta un 77% más barato» que los de litio, «situándose al alcance de los consumidores desde el mismo día en el que salgan a la venta». Asimismo, serán compatibles con los dispositivos o vehículos ya existentes, evitando una adaptación de infraestructura para su uso y favoreciendo su rápida implementación.