Desde Córdoba, un grupo de investigación busca mejorar la eficiencia energética y durabilidad de las baterías de plomo para el sector automotriz. En conjunto con el ámbito privado, desde la Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC) desarrollaron un prototipo de avanzada para reducir su combustión y potenciar el rendimiento. Radio UNNE dialogó sobre la temática con el líder del proyecto, Fernando Fungo.
Cuando de transición energética se habla, el litio se encuentra en el centro de la escena. Las potencialidades de este mineral y su disponibilidad como recurso natural en Argentina, que concentra alrededor del 22% de este recurso a nivel global, resulta prometedora. Sin embargo, su exploración y extracción se encuentra en proceso, sin marco regulatorio específico en el país y en búsqueda de consensos estratégicos para su explotación y capitales que promuevan la industrialización.
“Como parte del sistema científico argentino, tratamos de seguir los problemas de la sociedad y seguir las líneas prioritarias que propone el Estado”, explicó el doctor en Química y destacó que la comunidad científica nacional está formada y preparada para encarar innovaciones alrededor del litio, pero hay un atraso técnico respecto a otros países que comenzaron la comercialización de estas baterías hace al menos dos décadas.
“En Argentina lo que sí construimos son baterías convencionales, de plomo. Es la capacidad tecnológica que poseemos. Demanda pocos insumos importados y se reciclan en un 99%. Es importante que Argentina produzca baterías de litio, pero lo más lógico como puntapié es producir de acuerdo con la capacidad instalada”, apuntó el investigador perteneciente al Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados (UNRC-CONICET).
Buscando generar lazos entre el mundo empresarial y científico, el equipo de investigación que dirige Fungo se contactó con la empresa Pla-Ka S.A., de amplia trayectoria en la industria automotriz y en la producción a gran escala de baterías de plomo, para buscar alternativas que mejoren su rendimiento, durabilidad, eficiencia en el uso del combustible y más económico en términos de costos de producción.
“En el 2018 comenzamos el desarrollo en laboratorio de electrodos para baterías de avanzada, preparadas para trabajar a alta descarga. En un coche, la batería está permanentemente cargada, porque las de plomo no están pensadas para ser descargadas. Tal vez si llega a un 50% de descarga su funcionamiento deja de ser óptimo. Así, empezamos a desarrollar un diseño de batería que permita funcionar a descargas profundas”, relató Fungo.
A través del proyecto de investigación “Desarrollo de un Prototipo de Batería Avanzada de Pb-Ácido para Aplicaciones Emergentes” buscan aplicar un sistema que emplea electrodos producidos comercialmente por Pla-Ka S.A., los cuales han sido modificados con una metodología que incorpora materiales carbonosos y poliméricos de bajo costo que están siendo estudiados y producidos actualmente en la UNRC.
El investigador Nicolas Mondino, encabezó esta tarea de investigación a través de una tesis doctoral co-financiada entre la universidad y la empresa, teniendo en cuenta la línea de producción ya montada en la empresa: “Adentro de la batería hay dos electrodos, uno positivo y otro negativo. Para generar un nuevo diseño en el negativo, buscando generar baterías que no se rompan o dejen de funcionar una vez que se descargan”, precisó.
Se trata de una innovación en pleno desarrollo: “Para llegar a la batería definitiva hay que mejorar el escalado, ir agrandando el tamaño del prototipo hasta llegar a uno real, y avanzar así a la producción y comercialización para la industria automotriz. Ya tenemos algunos datos preliminares, que hemos hecho en conjunto con la empresa, y que son muy positivos hasta el momento”.
Fungo apuntó que los tiempos de innovación son largos. Para llegar a su puesta a prueba en un auto el experimento puede demorarse entre 4 y 5 años, ya que cada etapa de escalado lleva meses de testeo bajo normas rigurosamente establecidas a nivel nacional e internacional, donde se ponen bajo la lupa las posibilidades de carga y de descarga, en distintas condiciones y controlando voltajes, magnitudes y temperatura.
Red federal por energías alternativas
El investigador del Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados (UNRC-CONICET) explicó que en las últimas décadas las baterías de ión-litio han tomado un rol central, por el desarrollo tecnológico impulsado en el universo de la electrónica móvil: teléfonos celulares, tables, notebooks, lectores de e-books, entre otros.
Su principal particularidad es “la capacidad de acumular energía en formatos cada vez más pequeños y livianos”, destacó el especialista. Además, apuntó que, ante el problema del cambio climático y la necesidad de reemplazar los combustibles de origen fósil, las baterías de litio también son un atractivo para el desarrollo de autos híbridos o completamente eléctricos.
El investigador, sin embargo, advierte: “Alrededor del mundo hay una competencia atroz en el desarrollo de la tecnología que funcione mejor. Si bien en Argentina contamos con el litio como un recurso natural muy importante, tenemos un atraso tecnológico e industrial a nivel país sobre cómo darle valor agregado”. Por este motivo, precisó la importancia de aunar esfuerzos por impulsar el desarrollo de nuevas tecnologías de almacenamiento de energía
En el aire de la 99.7, resaltó que en el 2023 se conformó la “Iniciativa federal para el desarrollo de materiales y procesos sustentables para el almacenamiento de energía”, un proyecto de Redes Federales de Alto Impacto del ex Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación formado por cuatro instituciones académicas-científicas de las provincias de Córdoba, Jujuy, Buenos Aires y Tucumán.
El investigador precisó que tiene como objetivo estudiar sistemas de almacenamiento de energía no convencionales como alternativas superadoras a la tecnología de ion litio: “Que tengamos esta opción no quiere decir que no tenemos que seguir invirtiendo en desarrollo de ciencia y técnica en torno a otras posibilidades”, consideró Fungo y destacó esta articulación que reúne esfuerzos de cerca de 50 investigadores e investigadoras de distintos puntos del país.
Con la idea de avanzar en la readecuación de los procesos, materiales y métodos de fabricación para que toda la cadena de suministro sea sustentable y genere el mínimo impacto ambiental, otorgando valor agregado a los productos que se diseñen, esta red vincula a tres centros de investigación especializados en electroquímica y en el desarrollo de materiales: INQUIMAE (CABA), IITEMA (Río Cuarto, Córdoba) y CIDMEJu (Palpalá, Jujuy), y el grupo CYKLOS (FACET, UNT, Tucumán).
