Desarrollo de un material híbrido nanoestructurado con aplicación en almacenamiento de Energía

M.OTERO; G. LENER; D. BARRACO; E.LEIVA

Congreso; AFA 2018; 2018

La matriz energetica actual requiere una mayor insercion de fuentes renovables para asegurarse un futurosustentable. Existen dos limitantes principales en dicha transformacion energetica: la primera viene dada por laintermitencia en la produccion, que afecta principalmente al sector industrial y domestico. Por otro lado, en elrubro de transporte la ventaja de los actuales combustibles fosiles viene dada por su alta densidad de energay facilidad de almacenamiento, limitando la implementacion de energa obtenida por fuentes renovables. Estosfactores hacen inviable la evolucion de la matriz energetica sin la inclusion de vectores energeticos, que permitanalmacenar y transportar la energa para ser utilizada cuando y donde se requiera. Las bateras basadas en litiose presentan actualmente como uno de los mejores sistemas para suplir dicha necesidad. Aunque su uso endispositivos electronicos portatiles se encuentra ya establecido, la implementacion en acumulacion estacionaria deenerga y en el sector de vehculos electricos demanda un notable aumento de su densidad de energa. Asimismo,las bateras actuales sufren fallas de funcionamiento cuando son forzadas a operar en altas densidades de corriente,lo cual es un requerimiento frecuente en el caso del transporte y algunas industrias. Nuestro pas en particular,posee recursos naturales sucientes para suplir su demanda energetica mediante una amplia gama de fuentesrenovables. Ademas, junto a Bolivia y Chile, conforma el llamado Triangulo del Litio, donde se concentra el 70 %de las reservas mundiales de litio. Estos factores llevan a que el estudio en el desarrollo de bateras de litio sea uneje estrategico.Las bateras de litio comercializadas, basan su funcionamiento casi exclusivamente en la utilizacion de gratocomo electrodo negativo y oxidos metalicos de litio como electrodo positivo. El grato presenta una capacidadde almacenamiento teorica de 372 mAh/g llegando en la practica a valores cercanos, lo cual se traduce en unadensidad de energa comparativamente baja para su aplicacion en vehculos electricos. Sumado a esto, el mismosufre fallas operacionales y un envejecimiento prematuro al operar con altas densidades de corriente. Por lo cual,el estudio de nuevos materiales que puedan suplantar el grato es fundamental para el impulso de la industria devehculos electricos.