Evolución automotriz en el tiempo de las baterías

Informe sobre el desarrollo de baterías de estado sólido para vehículos eléctricos

En la última década, se ha vuelto evidente que algunas automotrices, especialmente las japonesas, están planeando fabricar autos eléctricos capaces de recorrer hasta 1,200 kilómetros entre cargas. Esto marca un punto de quiebre tecnológico significativo en la industria automotriz.

Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

• ODS 7: Energía asequible y no contaminante
• ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
• ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles
• ODS 13: Acción por el clima

Un ejemplo destacado es el automóvil Lucid Air, que ofrece la autonomía más larga entre todos los autos eléctricos a batería (BEV) en el mercado. Según estimaciones de la Agencia de Protección Ambiental, este vehículo puede recorrer 830 km entre cargas. Sin embargo, Toyota ha anunciado que sus futuros vehículos podrían alcanzar una autonomía de casi 1,200 km entre cargas en tan solo 10 minutos, gracias a la tecnología de baterías de estado sólido.

Toyota, al igual que otros fabricantes de automóviles, ha encomendado a sus ingenieros investigar y desarrollar tecnologías de baterías para vehículos eléctricos más allá de los modelos actuales. Están analizando la composición de las celdas, el alcance y las capacidades de recarga de futuras baterías.

Los autos eléctricos a batería disponibles en el mercado actualmente utilizan baterías de iones de litio o de hidruro metálico de níquel. Estas baterías son grandes y pesadas, ocupando la mayor parte del espacio entre las ruedas del vehículo. Su tamaño y peso contribuyen al alto peso total del automóvil. Esto puede causar un mayor desgaste en las carreteras y requiere que la potencia de la batería supere el peso del vehículo para impulsarlo. Por lo tanto, las baterías de estado sólido representan el próximo avance tecnológico en este campo, aunque aún no están listas para su implementación masiva.

Las baterías de estado sólido tienen electrodos y electrolitos sólidos, a diferencia de las baterías tradicionales que contienen electrolitos líquidos o en gel polimérico. Estos componentes sólidos permiten una mayor densidad de energía, lo que resulta en baterías más pequeñas y livianas que pueden alimentar los vehículos eléctricos. Además, estas baterías ofrecen una mayor autonomía a los BEV. Diferentes fabricantes utilizan diferentes productos químicos para lograr los resultados óptimos para sus marcas, y compran baterías de proveedores que pueden ofrecer la combinación adecuada para sus necesidades.

Aunque la tecnología de estado sólido no es nueva, su aplicación en automóviles a gran escala es un desafío. En la década de 1990, investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge desarrollaron una nueva clase de electrolitos de estado sólido que llamó la atención de la industria automotriz.

Empresas como Ford, BMW, Toyota, Mercedes-Benz, Volkswagen y Nissan han invertido en el desarrollo de tecnología de baterías de estado sólido. Muchas de ellas se han asociado con empresas de innovación energética para alcanzar sus objetivos de desarrollo sostenible. Los costos asociados con el desarrollo de esta tecnología ascienden a cientos de millones, e incluso miles de millones, de dólares por parte de los fabricantes de automóviles.

Antes de que las baterías de estado sólido lleguen al mercado, los fabricantes deben resolver una serie de problemas, incluida la infraestructura de carga necesaria para respaldar la capacidad de carga rápida de alto voltaje.

Según la directora asociada de investigación y análisis de S&P Global, “la capacidad de carga rápida y la infraestructura robusta para soportarla son más críticas que lograr una autonomía superior a 1,200 km. El tiempo de carga y la infraestructura son aspectos que los consumidores cuestionan actualmente”. Por lo tanto, es importante poder responder a estas preocupaciones de manera confiable para generar confianza en los consumidores.

Si bien muchos fabricantes de automóviles se han fijado como objetivo convertirse en fabricantes de automóviles totalmente eléctricos para los años 2030 o 2035, otros están promocionando su capacidad para ser climáticamente neutrales para el año 2050 o incluso antes. Las baterías de estado sólido desempeñan un papel crucial en estos esfuerzos, pero eso no significa que los vehículos actuales quedarán obsoletos con la llegada de estas baterías. Lo mismo ocurre con la infraestructura de carga y la elaboración de los vehículos eléctricos.

Según un análisis de S&P Global, es probable que las células de estado sólido se utilicen de manera limitada a finales de esta década. Sin embargo, su implementación a gran escala aún enfrenta desafíos y no se puede predecir un año específico antes de 2030. La transición hacia un mercado dominado por vehículos eléctricos no se basará únicamente en avances tecnológicos, sino que también dependerá de la infraestructura y el costo para los consumidores. Cada paso en esta dirección es importante.

1. Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) abordados en el artículo:

• Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
• Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
• Objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles
• Objetivo 13: Acción por el clima

2. Metas específicas de los ODS identificadas en el artículo:

• Objetivo 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el consumo final de energía
• Objetivo 9.4: Mejorar la infraestructura y reacondicionar las industrias para que sean sostenibles
• Objetivo 11.2: Proporcionar acceso a sistemas de transporte seguros, asequibles, accesibles y sostenibles para todos
• Objetivo 13.2: Integrar medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales

3. Indicadores de los ODS mencionados o implícitos en el artículo:

• Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía
• Indicador 9.4.1: Valor agregado bruto de la industria manufacturera como porcentaje del PIB
• Indicador 11.2.1: Proporción de la población que tiene acceso a sistemas de transporte público, según el sexo, la edad y las discapacidades
• Indicador 13.2.1: Integración de medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales

4. Tabla de ODS, metas e indicadores:

¡Atención! Este espléndido artículo nace de la fuente del conocimiento, moldeado por una maravillosa tecnología patentada de inteligencia artificial que profundizó en un vasto océano de datos, iluminando el camino hacia los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Recuerda que todos los derechos están reservados por SDG Investors LLC, lo que nos permite defender el progreso juntos.

Fuente: eldinero.com.do

Únete a nosotros en un viaje transformador en https://sdgtalks.ai/welcome, para contribuir activamente a un futuro mejor.