Investigadores de EE. UU. han desarrollado un nuevo material para baterías de sodio que aumenta la densidad energética en un 15%, rivalizando con las baterías de litio. Estas baterías son más baratas, seguras y sostenibles, utilizando sodio abundante en lugar de litio escaso. Con el 92% de las reservas globales de carbonato de sodio en EE. UU., esta innovación podría reducir la dependencia del país de las baterías chinas y fortalecer su independencia energética. Un subsidio de 50 millones de dólares del DOE apoya la investigación para hacer viables estas baterías en vehículos eléctricos y almacenamiento en red, marcando un paso crucial hacia un futuro energético sostenible y seguro.
Investigadores estadounidenses han logrado desarrollar un material para baterías de sodio que presenta una densidad energética un 15% superior, lo que lo convierte en un competidor directo de las baterías de litio. Las baterías de sodio son más económicas, seguras y sostenibles, ya que utilizan sodio, un recurso abundante, en lugar del escaso litio. Además, Estados Unidos posee el 92% de las reservas globales de carbonato de sodio, lo que disminuye la dependencia de materiales para baterías provenientes del extranjero.
Este avance tecnológico podría desafiar el dominio chino en el mercado global de baterías y fortalecer la independencia energética de EE. UU. Un subsidio del Departamento de Energía (DOE) por 50 millones de dólares respalda investigaciones adicionales para hacer viables las baterías de sodio para vehículos eléctricos y almacenamiento en red.
Las baterías de litio han sido durante mucho tiempo el estándar en almacenamiento energético; sin embargo, su dependencia del litio escaso y costoso presenta desafíos significativos. Este mineral no solo es difícil de obtener, sino que también se encuentra concentrado en regiones geopolíticamente sensibles, lo que deja a EE. UU. vulnerable a interrupciones en la cadena de suministro. En contraste, el sodio es abundante y económico, con EE. UU. controlando el 92% de las reservas mundiales.
“El sodio es casi 50 veces más barato que el litio y puede incluso ser extraído del agua del mar, lo que lo convierte en una opción mucho más sostenible para el almacenamiento energético a gran escala”, afirmó Pieremanuele Canepa, investigador principal del Laboratorio Canepa. Esta asequibilidad y accesibilidad hacen que las baterías de sodio sean una alternativa atractiva para EE. UU., especialmente en el contexto de la transición hacia energías renovables y transporte electrificado.
China ejerce actualmente un control significativo sobre el mercado global de baterías, dominando las cadenas de suministro tanto para baterías de litio como para minerales críticos como cobalto y níquel. Esta situación ha dejado a EE. UU. y sus aliados expuestos a tensiones geopolíticas, dado que China ha restringido previamente las exportaciones de elementos raros y grafito esenciales para la producción de baterías.
Las baterías de sodio ofrecen una vía para sortear esta dependencia. A diferencia del litio, el sodio está ampliamente disponible en EE. UU., y su producción no requiere materiales raros o costosos. “EE. UU. está particularmente bien posicionado para proporcionar tanto los materiales básicos como la innovación necesaria para la tecnología basada en sodio”, señalaron desde el Laboratorio Nacional Argonne.
Aparte de sus ventajas geopolíticas, las baterías de sodio presentan varios beneficios prácticos. Son más seguras que las baterías de litio debido a su menor riesgo de incendio gracias a su alta estabilidad térmica. También funcionan mejor en temperaturas extremas, lo que las hace ideales para almacenamiento en red y vehículos eléctricos en climas fríos.
Aunque actualmente las baterías de sodio tienen una densidad energética inferior a la de las baterías de litio, los investigadores son optimistas respecto a cerrar esta brecha. El nuevo material desarrollado por el Laboratorio Canepa utiliza vanadio para mejorar la estabilidad y eficiencia, representando un avance significativo: “El cambio continuo en voltaje es una característica clave”, explicó Canepa. “Esto significa que la batería puede funcionar con mayor eficiencia sin comprometer la estabilidad del electrodo; eso cambia las reglas del juego para la tecnología basada en sodio”.
EE.UU. está invirtiendo considerablemente en investigación sobre baterías de sodio, con un subsidio del DOE por 50 millones destinado a un consorcio compuesto por laboratorios nacionales y universidades con el objetivo desarrollar baterías cuya densidad energética iguale o supere a la actual tecnología basada en litio.
Para EE.UU., los riesgos no podrían ser mayores: mientras se avanza hacia energías renovables y transporte electrificado, asegurar una fuente confiable y sostenible de baterías resulta fundamental. Las baterías basadas en sodio representan un camino hacia la independencia energética al reducir la dependencia respecto a proveedores extranjeros y abrir nuevas oportunidades para la innovación estadounidense.
El avance en tecnología relacionada con baterías basadas en sodio simboliza más que un logro científico; representa una oportunidad estratégica para que EE.UU. recupere su liderazgo en el mercado energético global.
Fuentes consultadas:
| Cifra | Descripción |
|---|---|
| 15% | Aumento en la densidad de energía de las baterías de ion de sodio. |
| 458 Wh/kg | Densidad de energía del nuevo material desarrollado. |
| 92% | Porcentaje de reservas globales de carbonato de sodio en EE. UU. |
| $50 millones | Monto del subsidio del Departamento de Energía para investigación. |