Una ‘batería revolucionaria’ hecha con árboles puede alimentar coches eléctricos

Un nuevo tipo de batería a base de madera tiene el potencial de disminuir significativamente el tiempo de carga de los coches eléctricos, al tiempo que mejora drásticamente su sostenibilidad ambiental, afirman sus creadores.

El avance se centra en un material llamado lignina, un polímero orgánico que constituye aproximadamente el 30% de todos los árboles.

Los investigadores de la empresa sueco-finlandesa Stora Enso, la mayor compañía forestal de Europa, descubrieron que la lignina podía transformarse de un subproducto no deseado de su negocio de fabricación de papel en una alternativa de base biológica a los ánodos de grafito de las baterías de iones de litio.

Al convertir la lignina en un carbono duro, los investigadores pudieron crear un ánodo de bajo coste y ultraeficiente que describen como “una revolución” en la tecnología de las baterías.

“En términos de altas tasas de carga, los carbones duros pueden llevarte a lugares que el grafito no puede. Los límites del grafito están en torno a los 40-50 minutos, que puedes avivar con un silicio muy caro para llegar a los 20 minutos. [Lignin-based anodes] puede lograr tiempos de carga de ocho minutos”.

El grafito de origen fósil es actualmente el material anódico predominante en casi todas las baterías de iones de litio, que se utilizan en todo, desde teléfonos inteligentes y cámaras, hasta vehículos eléctricos y drones.

Esto es así a pesar de las limitaciones cuando se trata de una carga de alta capacidad, así como del daño medioambiental causado en su extracción y producción.

El cultivo y la producción de ánodos de lignina es, por el contrario, negativo para el carbono, mientras que su estructura amorfa significa que los iones pueden entrar desde todas las direcciones y moverse más fácil y rápidamente que el grafito cristalino, lo que permite velocidades de carga y descarga más rápidas.

Stora Enso planea comercializar la tecnología a gran escala. Ante el declive de la industria papelera, la empresa está cambiando su enfoque hacia el desarrollo de productos sostenibles que puedan sustituir a los materiales de origen fósil.

La lignina es la segunda biofuente más abundante del mundo, por detrás de la celulosa, con un potencial de suministro mundial de unos 50 millones de toneladas. En la actualidad, sólo se utiliza alrededor del 2% para la industria, y el resto se quema para obtener energía.

A estudio publicado a principios de este año por investigadores de Corea detalla cómo los materiales a base de lignina podrían aplicarse también a otros componentes de las baterías recargables, como el aglutinante, el separador, el electrolito y el cátodo.

“A medida que se desarrollen nuevas estrategias y aplicaciones, los materiales a base de lignina, más respetuosos con el medio ambiente y más baratos, tendrán un impacto positivo en nuestras vidas, creando un nuevo paradigma”, escribieron los autores del estudio.

Stora Enso firmó el mes pasado una carta de intenciones con una empresa noruega de almacenamiento de energía y actualmente está planificando su primera fábrica destinada a producir los ánodos a escala comercial para 2025. Si tiene éxito, será la primera batería industrializada construida con un componente clave procedente de los árboles.