BATERÍAS DEL FUTURO con madera
Las baterías a partir de la madera facilitarán el camino al coche eléctrico
Nuevos materiales y avances en las tecnologías están transformando la manera en que almacenamos la energía. Uno de estos avances más inesperados es la irrupción del uso de la madera en las baterías, como comenta Matt Ferrell en su vídeo.
Las baterías de iones de litio se han popularizado por su rentabilidad y alta eficiencia, pero dependen de recursos finitos como el litio y el grafito. Esto ha causado importantes impactos medioambientales y sociales, ya que las operaciones mineras más tradicionales crean daños medioambientales y además suponen riesgos para las poblaciones locales. Por ello, los investigadores buscan alternativas que sean sostenibles y renovables.
La madera, materia viva
La madera ofrece una respuesta a este dilema. Sus propiedades la convierten en un material ideal para la producción de pilas. Son ligeras, no tóxicas, abundantes, renovables y biodegradables. La madera también tiene una huella de carbono mucho menor que los materiales tradicionales utilizados en las pilas. Porque producir una pila de madera genera hasta 25 veces menos emisiones que producir la misma cantidad de electricidad utilizando tecnología de iones de litio.
En su vídeo, Matt Ferrell se adentra en esta apasionante tecnología, liderada por empresas como la finlandesa StoraEnso, explorando sus posibles usos, desde alimentar tu teléfono hasta suministrar servicio a tu casa. Al aprovechar el poder de la madera, podemos seguir avanzando hacia fuentes de energía limpias.
La nanocelulosa de madera
Las pilas de madera son una alternativa innovadora a las pilas tradicionales, que dependen de materiales no renovables como el litio y el cobalto. Desarrolladas mediante nanotecnología de vanguardia, estas baterías utilizan nanocelulosa derivada de la madera como componente principal, lo que les permite almacenar energía de forma más eficaz con menos peso.
La capacidad de almacenamiento
Los últimos avances del sector también han permitido aumentar enormemente la capacidad de las baterías de madera: muchos expertos creen que su capacidad de almacenamiento de energía puede llegar a igualar a la de las células de iones de litio.
Además, debido a la abundancia de celulosa en los bosques de cultivo y al rápido avance de la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías, es muy posible que este sector se convierta en un actor importante del mercado energético en pocos años.
Aprovechando la lignina
Un material procedente de las plantas esconde la llave como forma de producción de baterías más sostenibles. Se trata de la lignina, de lo que se compone entre el 20 y el 30 por ciento de la madera de un árbol. Es la segunda macromolécula más común de la naturaleza tras la celulosa.
La más avanzada en esta tecnología es la finlandesa StoraEnso. Está aprovechando la lignina de las plantas para fabricar baterías orgánicas más sostenibles que las actuales. La lignina es la segunda macromolécula más presente en la naturaleza después de la celulosa. En su uso para baterías se prensa en tiras para sustituir al grafito, que no es una materia renovable.
Lignina contra el grafito y los combustibles fósiles
El material no tóxico que se produce a partir de la lignina puede ser un sustituto de los combustibles fósiles.
Muchos expertos creen que la capacidad de almacenamiento de energía con lignina puede igualar a las células de iones de litio
StoraEnso es productor de lignina desde 2015 y tiene una capacidad de producción anual de 50.000 toneladas. Eso lo convierte en el mayor productor mundial. El proceso es separar la lignina de la pulpa de la madera durante la producción de fibras de celulosa, y luego se refina en un polvo de carbono ligero.
Luego, la materia resultante de prensa en láminas de electrodos, y se combinan con componentes de la batería para sustituir al grafito, que va en el ánodo de las baterías de ion-litio tradicionales.
Tecnología patentada
La tecnología de StoraEnso ha sido patentada como Lignode y para sorpresa de muchos pone las cosas más fáciles para los coches eléctricos. Porque es un desafío de suministro energético cumplir su decisión de producir 20 millones de coches eléctricos al año. Para ello, Tesla tendría que extraer un millón de toneladas de grafito. Otro problema que puede salvar el uso de la lignina es el sobrecalentamiento de las baterías del mercado actual.
StoraEnso ha descrito cinco beneficios clave para la transición a su tecnología de energía renovable Lignode. El primero es la escalabilidad, ya que es viable producir comercialmente las baterías por la amplia disponibilidad de los árboles. El segundo es la sostenibilidad, cumpliendo la certificación europea.
La asociación de StoraEnso y Northvolt
En 2022 se produjo la firma de un acuerdo entre StoraEnso y Northvolt para la producción de baterías de madera. Johanna Hagelberg, Vicepresidenta Ejecutiva de Biomateriales de StoraEnso afirma que «El desarrollo conjunto de la batería con Northvolt marca un paso en nuestro camino para servir al mercado de baterías de rápido crecimiento con materiales de ánodos renovables hechos de árboles. Nuestro carbón duro a base de lignina, Lignode de StoraEnso, asegurará el suministro estratégico europeo de materia prima para ánodos, atendiendo a las necesidades de baterías sostenibles para aplicaciones que van desde la movilidad hasta el almacenamiento de energía estacionaria», afirma.
En este matrimonio, StoraEnso aporta su material anódico a base de lignina Lignode, procedente de bosques gestionados de forma sostenible. Y Northvolt impulsa el diseño de las celdas, el desarrollo del proceso de producción y la ampliación de la tecnología.
Por tanto, aunque el uso de la madera pueda parecer una ilusión a primera vista, tiene todo el potencial para revolucionar la tecnología de las pilas y convertirse en parte integrante de nuestro futuro verde.
Edición BE OnLoop con información de StoraEnso y Matt Ferrell
