El avance de la batería de estado sólido de la NASA podría transformar los viajes aéreos

La nueva tecnología de batería de estado sólido de la NASA ofrece una alternativa más ecológica a la combustión tradicional de combustible para aviones, eliminando las emisiones asociadas de carbono y no carbono.

Es posible que la NASA haya encontrado una manera de cambiar el futuro de la industria aeronáutica. Investigadores de Baterías de Arquitectura de Estado Sólido para Recargabilidad y Seguridad Mejoradas (SABERS, por sus siglas en inglés) de la NASA han creado con éxito una  batería de estado sólido  técnicamente lo suficientemente avanzada como para alimentar eficientemente una aeronave. Encontrar una manera de hacer que los viajes aéreos sean más ecológicos ha sido un punto crítico de interés para el camino global hacia la descarbonización, así como para el bienestar económico de la industria en un futuro donde los precios del combustible probablemente seguirán aumentando mientras que los instrumentos de política como los impuestos al carbono volverse más común. 

 

El sector del transporte es uno de los mayores contribuyentes del mundo al cambio climático, produciendo casi una cuarta parte de las emisiones totales de carbono relacionadas con la energía en todo el mundo, y los viajes aéreos son uno de los mayores infractores. En promedio, los aviones emiten aproximadamente  100 veces  más dióxido de carbono por hora que un viaje compartido en autobús o tren. En conjunto, las emisiones anuales de la aviación son más altas que las de la mayoría de los países, con mil millones de toneladas de dióxido de carbono por año. Y la combustión del combustible para aviones no solo emite carbono, sino que  también produce  “óxidos de nitrógeno, hollín, vapor de agua y aerosoles de sulfato, todos los cuales interactúan con la atmósfera y tienen un efecto sobre el clima de diferentes maneras y en diferentes escalas de tiempo.” .

 

Las nuevas baterías no solo podrán electrificar aviones, eliminando así las emisiones de carbono y no carbono asociadas con la quema de combustible para aviones, sino que estas innovadoras baterías de estado sólido logran evitar una de las compensaciones más importantes que plagan los procesos de electrificación en general: el litio. . El litio es un recurso finito asociado con su propia serie de  externalidades ambientales negativas , así como importantes implicaciones geopolíticas. China controla actualmente  casi un tercio  de las cadenas de suministro de litio del mundo, y  diversificar ese mercado no será fácil.. Además, el papel esencial del litio en una gran cantidad de componentes de infraestructura de energía limpia ha llevado a un aumento de los precios y una mentalidad de escasez. Evitar esta situación complicada por completo es una gran victoria para SABERS.

 

No solo eso, la nueva batería de estado sólido de la NASA es más liviana y puede almacenar más energía que las baterías de iones de litio. “Estamos comenzando a acercarnos a esta nueva frontera de la investigación de baterías que podría hacer mucho más que las baterías de iones de litio”, dijo Rocco Viggiano de SABERS, investigador del Centro de Investigación Glenn de la NASA  en  Cleveland. “Este diseño no solo elimina 30 a 40 por ciento del peso de la batería, también nos permite duplicar o incluso triplicar la energía que puede almacenar, superando con creces las capacidades de las baterías de iones de litio que se consideran de última generación”, agregó. 

 

SABERS también ha podido superar una gran desventaja asociada con la tecnología de baterías de estado sólido. Por lo general, las baterías de iones de litio son mucho más eficientes cuando se trata de descargar energía. Pero a través de una nueva innovación, SABERS ha podido “aumentar la tasa de descarga de una batería de estado sólido por un factor de 10, y luego por otro factor de cinco”, según  un informe  de Yahoo! Noticias. 

 

Cuando se habla de cualquier innovación en la aviación, la seguridad es una de las principales prioridades y preocupaciones. Las baterías de estado sólido también eliminan los principales problemas de seguridad relacionados con las baterías de iones de litio, que contienen un líquido altamente inflamable que históricamente es propenso a las fugas, lo que requiere una carcasa adicional que hace que las baterías sean aún más pesadas. Las baterías de estado sólido no contienen ningún tipo de líquido, lo que les permite apilarse en configuraciones más eficientes en el espacio, y aún pueden usarse incluso cuando están dañadas. En los cambios de temperatura extremos que experimentan las aeronaves en el transcurso de un vuelo, dicha durabilidad es esencial. “Los investigadores de la NASA han descubierto que las baterías de estado sólido pueden operar a temperaturas dos veces más altas que las baterías de iones de litio”, Yahoo! informes. Además, "las baterías de estado sólido logran esto utilizando menos tecnología de refrigeración que las de iones de litio".

Si bien la tecnología es completamente nueva y aún no es comercialmente viable, muestra un enorme potencial disruptivo. “La aviación es ampliamente reconocida como un sector 'difícil de descarbonizar' que tiene una fuerte dependencia de los combustibles fósiles líquidos y una infraestructura que tiene escalas de tiempo de 'bloqueo' largas, lo que resulta en tiempos lentos de rotación de la flota”, según el Panel Intergubernamental  sobre Cambio Climático . En este contexto, el avance de la NASA es particularmente emocionante. Si estas baterías de estado sólido se vuelven rentables a gran escala, los beneficios para el sector del transporte, así como los objetivos climáticos globales, son enormes. 

 

Por Haley Zaremba para Oilprice.com