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Transporte

Baterías de grafeno para el coche eléctrico

Diciembre, 2014

A cualquiera que se le pregunte sobre los quebraderos de cabeza típicos de los vehículos eléctricos, sin duda, mencionará el peso de las baterías, el tiempo de carga y la autonomía, tres cuestiones que todavía hoy hacen que este tipo de coches -salvo excepciones- no puedan competir con los de motor de combustión. En este contexto, parece que el grafeno está dispuesto a dar un giro de 180 grados a la situación.

El grafeno

Se trata de un material formado por carbono puro descubierto hace pocos años por Andre Geim y Konstantin Novoselov en la universidad de Manchester, gracias al cual ganaron en 2010 el premio Nobel de Física.

Principales características:

  • Extraordinariamente conductor, ya que sus electrones se mueven cien veces más rápido que en el silicio.
  • Resulta más resistente que el mismo diamante y doscientas veces más que el acero.
  • Muy flexible.
  • Con gran densidad, tanto que ni siquiera el gas helio, el átomo más pequeño, lo puede atravesar.
  • Muy sensible a cualquier molécula que se deposite en su superficie y todo ello en finísimas capas un millón de veces más fino que una hoja de papel.
  • Soporta radiación ionizante.
  • Consume menos electricidad para una misma tarea que el Sicilio.

En un principio, este material contenía todo para revolucionar el mundo de las baterías. Sin embargo, tenía un problema: su incorporación a la producción en masa, aspecto que Graphenano, compañía española productora de grafeno a escala industrial, supo resolver en 2012 convirtiéndose en el primer fabricante del mundo de este material.

Ventajas

Dicha entidad española, ubicada en Alicante, se ha unido a la universidad de Córdoba para conseguir baterías de polímero de este material. Esta prometedora tecnología abre la puerta al desarrollo de baterías capaces de realizar recargas ultra rápidas, al mismo tiempo que logran multiplicar la densidad energética de las actuales de iones de litio y reducir su peso.

Según sus creadores, un coche eléctrico dotado de una batería de este tipo, podría recargar al completo su batería en apenas 8 minutos, suficientes para moverse durante unos 1.000 kilómetros. Esto es gracias a la mayor densidad energética que sus diseñadores traducen a datos. Si una batería de litio actual cuenta con unos 150 Wh/Kg, usando grafeno la cifra se va hasta más allá de los 500 Wh/kg.

A todo lo anteriormente dicho, el grafeno también añade otro aspecto clave para el comprador de un coche eléctrico, y es que su duración es mucho mayor que el litio, concretamente cuatro veces más. Esto nos puede permitir pensar en coches que duren de forma prácticamente ilimitada.

Uno de los aspectos más destacados de este diseño es que no está en una fase inicial de desarrollo, si no que ya encara la fase de pruebas reales. Grabat Energy será la encargada de la fabricación de las celdas. Unas celdas que han llamado la atención de al menos dos de los grandes fabricantes de coches alemanes, que empezarán a probar este diseño en sus modelos eléctricos a lo largo de 2015.

Completan la batería de buenas noticias otro elemento capital para el desarrollo de esta tecnología, el precio. Según aseguran en Graphenano, este tipo de baterías será hasta un 77% más barato que las de litio y se podrán implementar fácilmente en los dispositivos ya existentes, sin apenas adaptación de las infraestructuras.

Inconvenientes

De todos modos, estas nuevas baterías tienen un inconveniente: si bien su densidad energética en masa (o energía específica) es muy buena, no lo es tanto su densidad energética en volumen. Por ahora una batería de este tipo consigue acumular más energía eléctrica con menos peso, pero ocupa algo más de volumen. Los investigadores de la Universidad de Córdoba ya están trabajando en esta cuestión para reducir su volumen.

El otro pequeño inconveniente es que, aunque este nuevo tipo de celda se pueda recargar más rápido, y eso es bueno sin duda, para recargar una batería completa y casi desde cero, se necesitaría una potencia de carga demasiado alta.

De todos modos esto debería ser considerado como un mal relativo, porque siempre se puede cargar a menos potencia haciendo cargas parciales. No siempre es necesario recargar por completo la batería; recargando tan solo un 25% recuperaríamos unos 250 km de autonomía.

 

Fuentes:

elmundo.es, 4 Diciembre 2014

eleconomista.es, 9 Diciembre 2014

forococheselectricos.com, 4 Diciembre 2014

www.autofacil.es, 6 Diciembre 2014

www.motorpasion.com, 5 Diciembre 2014

www.innovaticias.com, 10 Diciembre 2014

compurerhoy.com, 5 Diciembre 2014

 

Enlace de interés:

http://www.uco.es/servicios/comunicacion/dossier/item/download/93184

 

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