Hidrógeno e iones de litio: La clave europea para una recuperación verde
La promesa del hidrógeno como fuente de energía del futuro es objeto de debate desde hace tiempo entre fabricantes, profesionales del clima y figuras políticas. Estos debates se han intensificado tras el paquete de medidas de recuperación económica de la Comisión Europea, que se centra en la puesta en marcha de una economía limpia del hidrógeno en Europa. Nikolaos Tsiouvaras, director de I+D de Systems Sunlight S.A., fabricante griego de baterías industriales y de tecnología avanzada para el sector del almacenamiento de energía, analiza el almacenamiento en Europa.
En consonancia con el Pacto Verde Europeo, el paquete "UE de nueva generación" reconoce el hidrógeno por su capacidad para reforzar los objetivos a largo plazo de la Unión Europea y el papel esencial que puede desempeñar en la consecución de la neutralidad climática.
Economías de todo el mundo han empezado a interesarse por el hidrógeno. Muchos gobiernos han creado generosas subvenciones para buscar el hidrógeno como forma de diversificar sus fuentes de energía.
Aun así, el ión-litio sigue siendo la tecnología de almacenamiento de energía dominante para el sector industrial en general y se espera que domine los mercados. Las inversiones del Estímulo Verde de la UE a través de la Iniciativa IPCEI para apoyar las innovaciones en la cadena de valor de las baterías subrayan la importancia que adquirirán las tecnologías de iones de litio. El proyecto apoya el desarrollo de tecnologías innovadoras y sostenibles para baterías de iones de litio (electrolito líquido y estado sólido) que duren más, tengan tiempos de carga más cortos, sean más seguras y más respetuosas con el medio ambiente que las disponibles actualmente. La innovación también tendrá como objetivo específico mejorar la sostenibilidad medioambiental en todos los segmentos de la cadena de valor de las baterías. Su objetivo es reducir la huella de CO2 y los residuos generados junto con los diferentes procesos de producción, así como desarrollar un desmantelamiento, reciclado y refinado sostenibles y respetuosos con el medio ambiente, en consonancia con los principios de la economía circular.
El litio lidera las innovaciones
El mercado mundial de baterías de iones de litio ha experimentado un período de crecimiento exponencial en los últimos años y Data Bridge Market Research espera que el mercado de vehículos eléctricos de iones de litio siga creciendo a una tasa anual del 15,70% en el período de previsión de 2020 a 2027. El crecimiento del mercado se atribuye a la creciente demanda de baterías de iones de litio en una serie de aplicaciones (vehículos eléctricos, robots para almacén, e-marine & e-transports), que proporcionan menores requisitos de mantenimiento, longevidad, y son una solución más sostenible en comparación con el combustible.
Para los vehículos más pequeños, en particular, para la industria de la tracción, los avances tecnológicos del ión-litio significan que los esfuerzos de reparación y mantenimiento se reducen considerablemente. En la mayoría de los casos, el mantenimiento no es necesario en absoluto, lo que equivale a una importante reducción del coste total anual de propiedad en comparación con otras tecnologías, proporcionando un ahorro significativo en los costes de mano de obra del personal de mantenimiento. También reducen notablemente el tiempo de inactividad gracias a la velocidad de carga y a las ventajas que aporta la carga de oportunidad, que permite cargar una batería varias veces durante un ciclo de trabajo sin que ello afecte a su vida útil. Esto es especialmente importante para las industrias que dependen de la eficiencia, como la logística.
Las baterías inteligentes de iones de litio, como la gama Li.ON force de System Sunlight, utilizadas en carretillas elevadoras y otras aplicaciones industriales, permiten una carga completa en menos de 90 minutos. Esto permite trabajar en tres turnos y evita tener que cambiar la batería a mitad de la jornada laboral, una gran ventaja para la maquinaria industrial. La tecnología utiliza litio-hierro-fosfato, una forma más segura de litio que puede durar aproximadamente 4.500 ciclos de carga, dependiendo del perfil del usuario. Y lo que es más importante, esta mayor longevidad equivale a un ahorro considerable a largo plazo y a un mayor rendimiento de la inversión a pesar del coste inicial de adquisición.
El futuro de la tecnología de las pilas
Aunque es probable que el litio siga siendo la tecnología dominante en el sector de la propulsión durante los próximos 20-30 años, el futuro del hidrógeno sigue siendo prometedor, especialmente para los vehículos pesados. Su alta densidad energética le permite ofrecer una mayor autonomía ocupando volúmenes más reducidos. Para aplicaciones pesadas como furgonetas, camiones, trenes, barcos y aviones, las pilas de combustible alimentadas con hidrógeno presentan una interesante oportunidad. Debido a los altos costes de producción, actualmente no es una solución económicamente viable, pero vemos que los costes bajan cada año.
En consecuencia, el gasto mundial en investigación, desarrollo y demostración de la energía del hidrógeno ha aumentado considerablemente en los últimos años. El nuevo centro de investigación y desarrollo de System Sunlight se centrará en nuevas tecnologías, como el litio en estado sólido, pero su principal objetivo será el hidrógeno. Estamos deseosos de explorar el hidrógeno, pero sólo para las aplicaciones especializadas necesarias para la industria de la energía motriz, donde el litio y el plomo-ácido siguen siendo la mejor solución tecnológica para la gran mayoría de las necesidades de los clientes.