Es fácil estar cansado de las nuevas noticias sobre baterías. Los científicos juegan con fórmulas químicas, usando todo tipo de materiales exóticos, sólo para que esa investigación se desvanezca en los polvorientos anales de la academia. Pero este avance es algo diferente. Los científicos de la empresa Cuberg han creado una nueva batería que viene con una forma de expandirse en el mundo real.
La puesta en marcha, con el apoyo de Boeing, capitalistas de riesgo y el Departamento de Energía de Estados Unidos, ha demostrado el primer avión teledirigido vertical del mundo alimentado por una batería de litio metal (que no debe confundirse con una batería de iones de litio).
La invención clave es un nuevo electrolito no inflamable que borra los riesgos de seguridad asociados con las ubicuas baterías de iones de litio de hoy en día.
«Debido a que también es químicamente muy robusto y estable, nos permite utilizar muchos más materiales densos en energía dentro de la batería para reducir gran parte del exceso de peso en la célula», dice el CEO de Cuberg, Richard Wang. «El material cambia de un grafito típico que se encuentra en el ión-litio a una lámina de metal de litio puro.»
Cuberg ve las baterías de peso ultraligero como un ingrediente esencial para programas aeroespaciales de vanguardia, incluyendo aviones eléctricos, taxis voladores y grandes drones de carga militar. «Si se observa algo que está volando, las baterías de iones de litio no son lo suficientemente buenas», dice Wang. «Cuando empiezas a buscar planes más ambiciosos, cosas como Uber Elevate y aviones eléctricos más futuristas o aviones de pasajeros eléctricos híbridos, el ión-litio no va a ser suficiente. Es demasiado pesado; el rendimiento y la economía no tienen sentido».
«SI MIRAS ALGO QUE ESTÁ VOLANDO, LAS BATERÍAS DE IONES DE LITIO NO SON LO SUFICIENTEMENTE BUENAS.»
La seguridad es, naturalmente, una parte crítica de cualquier aeronave, especialmente de las que transportan personas, por lo que es obviamente deseable reemplazar el material inflamable. Las baterías de iones de litio son famosas por su combustibilidad, que se produce cuando el sobrecalentamiento provoca que el electrolito inflamable expulse los gases que reaccionan al cátodo, lo que provoca un calentamiento desbocado, fuego y explosiones.
«El nuevo electrolito es térmicamente estable, así que incluso cuando todos los demás materiales allí son muy densos en energía y se tiene sobrecalentamiento, si el electrolito es estable, se mitiga enormemente la medida en que esto sucede», dice Wang. Al cortar de raíz la pista térmica, Cuberg dice que estas baterías disfrutan de una gran densidad de potencia y también son más seguras.
Quizás la mayor ventaja es que el proceso no requerirá grandes modificaciones para llevarla a la planta de producción, lo que hace que la tecnología sea logísticamente posible. «La gente en el negocio de las baterías dice que todo ha sido hecho antes, de una forma u otra, típicamente por algún científico del gobierno en un laboratorio nacional en los años sesenta», dice Wang. «Esto también es cierto para nuestro sistema, pero históricamente nadie ha descubierto nunca cómo usar estos sistemas químicos de manera efectiva. Siempre ha habido desafíos de pureza, con costo, con desafíos físicos básicos».
El auge de las baterías de iones de litio ha creado toda una cadena de suministro que ahora utiliza algunos de los mismos precursores químicos utilizados en la batería Cuberg, lo que facilita la escalabilidad de la producción a niveles industriales. «Cuando se mira el mundo de las baterías, hay tantos avances», dice Wang. «Pero para que las cosas puedan tener un impacto, hay que ir más allá de los materiales fundamentales y pensar en algo que funcione en muchos otros niveles, tanto en lo económico como en lo empresarial».
Cuberg está llamando a estas nuevas baterías un «salto fundamental» en la tecnología de las baterías. Si tienen razón, el vuelo del cuadricóptero podría ser el pionero de una avalancha de aeronaves no tripuladas y aviones de pasajeros que se acercan, yendo a lugares donde el ión-litio simplemente no funciona.
Un lugar lógico para buscar esta batería para ser usada es en el avión teledirigido de carga de Boeing, un avión teledirigido de 15 pies de ancho que voló por primera vez el año pasado. Después de eso, el cielo no sería necesariamente el límite, si el sistema se vuelve lo suficientemente familiar para calificar para su uso en naves espaciales.
Pero un lugar en el que probablemente no verá que estas baterías se usan es en el almacenamiento en red, donde prolongar la vida útil de la batería (el tiempo que tarda en cargarse y descargarse) es mucho más importante que ahorrar peso.
Pero para aquellos que sueñan con los taxis voladores electrificados del futuro, tener una batería mejor que la del Li-Ion es un avance bienvenido.