Desde su primera aparición en estudios científicos en 1986, las baterías recargables de iones de litio se han convertido en la solución más extendida para alimentar todo tipo de dispositivos, de los móviles que usamos en España a diario a los coches eléctricos cada vez más habituales en nuestras carreteras. Su gran densidad de energía y su mayor rendimiento y eficiencia energética las ha convertido en la primera opción para todo tipo de aplicaciones, pero en los últimos años están surgiendo alternativas gracias a la investigación, como un material que puede acumular energía directamente en la carcasa de los dispositivos.

Debido a las graves consecuencias medioambientales de la extracción de litio también se están explorando otras alternativas, como las que ofrecen compañías como la finesa Stora Enso y la sueca Altris. Estas dos empresas escandinavas acaban de anunciar un acuerdo para desarrollar unas baterías de iones de sodio con un ánodo de carbono duro llamado Lignode, una solución más ecológica que la de las baterías de iones de litio tradicionales y los ánodos de grafito. Más allá de utilizar materiales menos perjudiciales para el medioambiente, esta propuesta ofrece mejores velocidades de carga, mayor duración, temperaturas de trabajo más flexibles y mayor seguridad.

"En Altris nos esforzamos por establecer una cadena de suministro local y aprovechar materiales abundantes y limpios para desarrollar baterías de iones de sodio", afirma Björn Mårlid, consejero delegado de Altris, en un comunicado de prensa. "Es emocionante formar equipo con Stora Enso y participar en su establecimiento de una cadena de suministro de árbol a ánodo basada en Europa. Estamos deseando que la asociación evolucione en los próximos años, con el objetivo de comercializar la batería más sostenible del mundo".

Ánodos de madera

Existen otras baterías de sodio además de las que ofrece Altris, como las de la estadounidense Natron Energy, pero lo que es único es el sistema de Stora Enso para obtener un ánodo a partir de la madera. Su base es la lignina, un aglutinante que aporta a la madera su rigidez y su resistencia a la putrefacción y supone entre el 20 y el 30% de los árboles.

La lignina se obtiene como subproducto de la fabricación de fibra de celulosa, muy utilizada en la industria textil, y su destino en muchos casos acaba siendo el fuego, ya que se quema para obtener energía. En este caso, Stora Enso, que desarrolla y produce soluciones basadas en la madera y la biomasa desde hace ocho décadas, la aprovecha para convertirla en carbono duro para sustituir el grafito, el mineral utilizado habitualmente para los ánodos de las baterías de iones de litio.

La compañía finesa ya había llegado a acuerdos con el fabricante de baterías Northvolt y con la marca de vehículos eléctricos Polestar, pero su alianza con Altris va un paso más allá hacia la máxima sostenibilidad. "Los materiales de base biológica son clave para mejorar la sostenibilidad de las celdas de las baterías. Dado que Lignode tiene el potencial de convertirse en el material para ánodos más sostenible del mundo, esta asociación con Altris se ajusta perfectamente a nuestro compromiso común de apoyar la ambición de una electrificación más sostenible", sostiene Juuso Konttinen, vicepresidente y director de crecimiento de biomateriales de la empresa.

Además de obtener baterías con velocidades de carga y descarga más rápidas (sin precisar la variación con respecto a las convencionales), la iniciativa también permitirá reducir la enorme dependencia de las importanciones chinas, ya que el país asiático es el origen de más del 90% del grafito que importa la Unión Europea. 

Baterías de iones de sodio

A diferencia de las baterías de iones de litio, las de sodio se fabrican a partir de sal, madera, hierro y aire, elementos abundantes, sostenibles y fáciles de reciclar sin salir de las fronteras europeas. No necesitan minerales de difícil extracción ni elementos tóxicos como pueden ser el litio, el cobalto o el níquel.  

Altris ha desarrollado su propia solución a partir del blanco de prusia, "un material de estructura estable con grandes poros, lo que lo hace muy adecuado para la captura y el almacenamiento de iones de sodio", según cuentan en su página web. Este elemento es el que ejerce como electrodo positivo en las baterías de iones de sodio de Altris y lo obtienen gracias a un método patentado de síntesis a baja temperatura y presión para "ofrecer una alternativa competitiva y sostenible sin sacrificar el rendimiento".

El carbono del Lignode procede de la fibra de celulosa Stora Enso Omicrono

La otra parte fundamental de las baterías de Altris es el electrolito, a partir de bis(oxalato)borato sódico (NaBOB), que por su naturaleza no sólo es resistente al fuego, sino retardante. Eso ofrece una importante ventaja competitiva, y convierte su producto en "la batería más segura del mercado", según la marca sueca.

A eso hay que añadir otras ventajas, como una densidad energética equiparable a las conocidas como baterías LFP (litio-ferrofosfato), las más habituales en los coches eléctricos. De hecho, uno de los anuncios más recientes de Altris es el de una batería de tamaño comercial con una densidad de 160 Wh/kg, aunque el objetivo de la compañía está puesto en los 200 Wh/kg en los próximos años. Por comparar, las actuales baterías de la china CATL para el Tesla Model 3 tienen una densidad energética de 255 Wh/kg, así que todavía queda margen de mejora para esta tecnología.