La batería de estado sólido pretende ser la solución a buena parte de los problemas, y limitaciones, que afronta actualmente el coche eléctrico.
Su promesa, disponer de coches eléctricos más baratos, con más autonomía, tiempos de carga ultra-rápidos y otras muchas ventajas que, si se cumplen las predicciones mayoritarias en la industria, podrían estar disponibles en los concesionarios en apenas unos años. Para más inri, Nissan reconocía recientemente estar trabajando junto con la NASA para su ambicioso proyecto de baterías de estado sólido. Nissan nos deja un titular atractivo, sin duda, como el que hemos escogido para este artículo. Pero también una oportunidad para entender mejor en qué consiste esta colaboración.
¿Cómo puede contribuir la NASA en el desarrollo de baterías de estado sólido para automóviles eléctricos?
La claves de la batería de estado sólido en el coche eléctrico
Para entender mejor las claves de esta tecnología, cuán realistas son sus promesas y si estamos cerca o no de su implantación, os recomendamos leer nuestro reportaje sobre la batería de estado sólido, en el que profundizamos en ello. En cualquier caso, no queríamos continuar sin antes resumir algunas de las claves de la batería de estado sólido y su contribución a crear mejores coches eléctricos:
- Actualmente, los coches eléctricos que conocemos emplean electrolito líquido. La batería de electrolito sólido hasta ahora no había tenido sitio en el automóvil, pero toda la investigación que se ha estado llevando a cabo en los últimos años, para manejar los inconvenientes y los retos que plantea esta tecnología, redundarán en baterías que podrán producirse masivamente en apenas unos años y mejorar significativamente el rendimiento de los coches eléctricos de la próxima generación.
- Sobre el papel, la batería de estado sólido requiere procesos de ingeniería menos complejos, lo que redundaría en un importante ahorro de costes y baterías – según estimaciones de la industria – entre un 30% y un 50% más económicas.
- Se alcanzarían densidades energéticas mayores, lo que permitiría crear baterías que en menos espacio, y con una masa inferior, puedan acumular más energía. Será posible por lo tanto crear coches eléctricos más ligeros.
- Si se alcanzan densidades energéticas mayores, también veremos coches eléctricos que alcancen autonomías más elevadas, incluso en el entorno de los 1.000 kilómetros.
Presentación del proyecto de vehículo eléctrico y baterías de estado sólido de Nissan.
- La batería de estado sólido, si se apuesta por nuevas tecnologías como los ánodos de litio metálico, en lugar de los basados en grafito, permitiría tiempos de carga ultra-rápidos que no estarían al alcance de la tecnología actual.
- Las baterías de estado sólido también se antojan más seguras que las de electrolito líquido en las que, a pesar de que los riesgos están muy controlados, siempre existe una pequeña posibilidad de incendio por ser inflamables.
- La batería de estado sólido abrirá la puerta al empleo de nuevos materiales, lo que podría permitirnos incluso prescindir del litio y de los problemas que plantea su extracción y procesamiento.
Por daros algunas cifras, Renault y Nissan esperan comenzar la producción, en grandes volúmenes, de baterías de estado sólido en 2028. BMW espera lanzar un coche eléctrico con batería de estado sólido en 2030. Los investigadores de CIC energiGUNE de Álava, que llevan más de diez años investigando el desarrollo de estado sólido, y a los cuales hemos consultado para elaborar estos artículos, corroboran que la inversión que se ha realizado en desarrollo por parte de la industria del automóvil permitirá cumplir, sin lugar a dudas, los objetivos que se están marcando los fabricantes.
Presentación con las ventajas que espera Nissan de sus baterías de estado sólido.
Nissan y la NASA unidos para crear baterías de estado sólido
El titular de que Nissan y la NASA están contribuyendo para crear baterías de estado sólido no puede ser más atractivo. Así lo anunció Kazuhiro Doi, Vicepresidente Corporativo de Nissan, en declaraciones a Associated Press, en las que justificaba la colaboración por el hecho de que «tanto la NASA como Nissan necesiten el mismo tipo de batería».
Si profundizamos en la colaboración de la NASA y Nissan nos encontramos con que se traducirá en el empleo de «una plataforma informática de materiales originales». El gran reto que afronta la batería de estado sólido es encontrar los materiales adecuados y las técnicas para trabajar con ellos que permitan hacerlo viable.
Las investigaciones que se están llevando a cabo para desarrollar un proyecto viable de batería de estado sólido pasan precisamente por la investigación sobre los materiales y, por lo tanto, emplear una plataforma común en la que compartir el resultado de los experimentos supone, como mínimo, un apoyo importante, tanto para la industria del automóvil, como para la NASA, para avanzar en el desarrollo.
Proyecto de vehículo de despegue vertical de la NASA.
¿Para qué necesita baterías de estado sólido la NASA?
La gestión de la energía ha sido históricamente uno de los grandes retos de los proyectos de la NASA. Aunque una de las grandes industrias que se beneficiará de la batería de estado sólido será la del automóvil, la NASA considera esencial esta tecnología para diferentes proyectos, sobre todo para aquellos relacionados con la movilidad aérea.
La batería de estado sólido podría ser clave para soluciones de transporte aéreo eléctricas, tripuladas y no tripuladas, de ahí que anunciaran su proyecto SABERS – de Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety.
Los avances de SABERS podrían impulsar otros proyectos, como el RVLT – Revolutionary Vertical Lift Technology – imaginado en la ilustración superior. La NASA está desarrollando vehículos aéreos con tecnología de despegue vertical, que sean fiables, que reduzcan el impacto ambiental y que podrían estar tripulados.
Recreación del vehículo de despegue vertical de la NASA.
Entre los aspectos más beneficiosos de las baterías de estado sólido, la NASA cita su densidad energética, pero también minimizar riesgos, lo cual es crucial en un vehículo aéreo que puede estar tripulado. Según anunció la NASA, su objetivo pasa por desarrollar baterías que emplearán selenio y azufre, siendo este último un subproducto del refinamiento de petróleo y por lo tanto muy accesible en grandes volúmenes, y solventando con su utilización un problema en la gestión de residuos de la industria petrolífera.
La NASA asegura estar preparando «una batería de estado sólido de azufre-selenio, fría al tacto, no inflamable, más fina que las baterías de iones de litio y con mayor capacidad de almacenamiento energético, una batería que puede sufrir golpes y seguir operando correctamente en condiciones extremas».
