Esta publicidad se cerrará en segundos Cerrar

Revista Electricidad Nº201

diciembre de 2016

Capacidad de las baterías de vehículos eléctricos subirá 80% a 2018

La electromovilidad, almacenamiento energético y la generación solar de potencia son algunas de las aplicaciones que se desarrollan con este mineral, existiendo en Chile algunas iniciativas para avanzar en este tema.

Compartir
Proceso de producción de litio en planta de SQM. Gentileza: SQM.

Una serie de aplicaciones en el sector eléctrico han posicionado al litio como un recurso energético de primera línea en el mercado mundial, especialmente en el segmento de baterías para el uso de productos electrónicos, vehículos eléctricos o sistemas de almacenamiento a gran escala para generación, según afirman a Revista ELECTRICIDAD especialistas nacionales e internacionales.

La cadena de producción de este mineral parte con su extracción en los salares del norte grande del país, donde existe una costra superficial, desde donde se extrae la salmuera, la cual se pone en diferentes piscinas, cuya agua se va evaporando por la acción del sol en el desierto, decantando en distintos compuestos. De cada una de las piscinas se van extrayendo diversos minerales entre los que se encuentra el litio, el que, luego de ser tratado en una planta química, se transforma en carbonato de litio grado batería que es el que se utiliza en el sector energético.

Usos

Leopoldo Soto, jefe del Departamento de Plasma Termonuclear de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CChEN) señala que el litio como recurso energético se puede dividir en las siguientes áreas: “almacenamiento de calor con sales fundidas de litio; almacenamiento de energía eléctrica con baterías de litio de alta densidad y baja potencia para equipos portátiles y para vehículos; baterías para almacenamiento, y baterías para la distribución eléctrica solar a pequeña escala”.

Este tema fue abordado en el seminario “El litio como recurso energético: potencial del Cono Sur de América”, organizado por la CChEN.

Gabriel Olguín, director de Cigré Chile y socio director de Power Business Chile explica que las baterías que usan litio “se conocen como baterías de Ion litio, por ejemplo Óxido de Cobalto Litio, Óxido de Manganeso Litio, Óxido de Cobalto-Manganeso-Níquel Litio, Fosfato de Fierro Litio, Óxido de Aluminio-cobalto-Níquel Litio y otras. Cada tipo de batería tiene sus ventajas y desventajas en términos de eficiencia, número y profundidad de ciclos, peligrosidad y costo de inversión y operación”.

Para Juan Carlos Zuleta, miembro de la Comisión Nacional del Litio Chile, el uso de este mineral depende de varios factores como “la introducción de nuevas tecnologías de almacenamiento energético que podrían dar lugar a la demanda de ciertos tipos de baterías, lo que sería un posible paso del carbonato de litio al óxido de litio y finalmente hacia el litio metálico, porque esa es la tendencia del desarrollo científico-tecnológico en la actualidad”, sostiene el especialista.

Capacidad energética

Zuleta afirma que el avance de la electromovilidad es una de las principales aplicaciones para el mineral, mencionando un notorio aumento. “Las baterías que usan litio en vehículos eléctricos han aumentado su capacidad energética, donde se pasó a nivel mundial de 2 GWh, en 2012, a 15 GWh en 2015, por lo que la tasa de crecimiento de la capacidad de las baterías de iones de litio alcanzaría un promedio de 80%. De mantenerse esa tendencia en los siguientes años, se estima que a 2018 la capacidad energética de las baterías en automóviles eléctricos superaría la capacidad energética de las baterías en la totalidad de artículos electrónicos como laptops, celulares, tablets, y power tools, entre otros”.

Según Gabriel Olguín “es casi seguro que la demanda por litio continúe creciendo de la mano del desarrollo de la industria del vehículo eléctrico y el almacenamiento masivo de energía para sistemas eléctricos. El fabricante de automóviles eléctricos, Tesla, ya ofrece soluciones de almacenamiento de gran escala para sistemas de potencia y también soluciones residenciales”.

Respecto al almacenamiento en sistemas eléctricos, Zuleta plantea que el uso del litio se puede dar a gran escala para el ahorro de electricidad en la red. “En 2014 había 252 MW instalados con baterías de esta clase en el mundo, pero la mayor incorporación de ERNC en las redes de generación y transmisión plantea un enorme nicho para el almacenamiento con baterías de litio”, explica el investigador.

Diferencias

Los especialistas aclaran que existen diferencias en la composición química de las baterías de litio que se destinan a vehículos y a las baterías de almacenamiento para sistemas eléctricos. Leopoldo Soto indica que “en la batería de almacenamiento a gran escala se requiere que entregue más potencia, por lo que la forma de construir los cátodos y el electrolito es distinta. De hecho para ese tipo de batería se está pensando en usar las propiedades eléctricas de sales fundidas de litio”.

Para Gabriel Olguín, “cada tipo de batería responde de manera diferente a las solicitaciones de un automóvil o al sistema de potencia. En principio ambas aplicaciones podrían optar por baterías Ion Litio, pero la aplicación define el tipo específico de batería a utilizar. En sistemas de potencia hay muchas y variadas aplicaciones y la batería de Ion Litio no es la más apropiada para todas. Por ejemplo en usos de energía con gran número de ciclos e intensidad de descarga, es más conveniente una batería tipo NaS o Sulfuro de Sodio, que trabaja a altas temperaturas y resulta atractiva en aplicaciones de energía”.

Recuadro

Aplicaciones en la concentración solar de potencia

Una iniciativa concreta es la que realiza el Centro de Desarrollo Energético de la Universidad de Antofagasta con un proyecto que busca elaborar nitrato de litio para aplicaciones de sistemas de almacenamientos térmicos como en proyectos de Concentración Solar de Potencia con torres de sales fundidas. “Tenemos estudios que indican que al incorporar nitrato de litio dentro de las sales se puede obtener una mejor capacidad calorífica y tener un mejor valor en cada MWh almacenado en los tanques de sales”, agrega Edward Fuentealba, director del CDEA.

[Cchen ratifica autorización a Rockwood para extraer litio]

 

Temas Asociados