Tata Motors comienza las pruebas de las baterías de metal-aire que no necesitan recargarse

Tata Motors comienza las pruebas de las baterías de metal-aire con hasta 1.600 kilómetros de autonomía


Hace ya ocho años publicábamos la primera noticia de una batería revolucionaria que no necesitaba recargarse y que podía ofrecer 1.600 km de autonomía. Se trataba del desarrollo de la israelí Phinergy, que ahora ha comenzado sus pruebas reales de la mano del gigante indio Tata Motors.

Una de las claves de esta tecnología de metal-aire es que no necesita ser recargada. En su lugar se ha optado por un sistema donde solo necesitaremos agua y unas placas de aluminio. Este, al oxidarse forma hidróxido de aluminio y genera la corriente, pudiendo además de ofrecer una gran autonomía, recuperar su capacidad en pocos minutos simplemente añadiendo agua.

Pero esta reacción no es reversible. El ánodo de aluminio se va disolviendo y formado depósitos de óxido. Phinergy dice haber mejorado el sistema con una membrana que maximiza la utilización del metal, consiguiendo hasta 32 kilómetros por cada placa de medio kilo. Con 50 placas, 25 kilos, podremos recorrer 1600 kilómetros. Eso si, el agua habrá que cambiarla antes, siendo en los primeros prototipos cada 300 km. Y al final de los 1.600 km habrá que cambiar también las placas de aluminio que estiman tendrá un coste de unos 75 euros.

Bateria Tata Motors Aluminio y agua

Esta tecnología podría no tener demasiado sentido en pequeños turismos o motos. Pero su aplicación si tiene mucho potencial en autobuses o camiones, y principalmente en los lugares donde el suministro eléctrico no sea del todo bueno. Algo que le ha valido para atraer la atención de la petrolera India Oil que ha adquirido una parte de Phinergy para desarrollar este sistema.

Ahora estos han confirmado las primeras pruebas en modelos industriales de esta tecnología en colaboración con Tata Motors.

Para ello se ha desarrollado una batería formada por 25 celdas de metal-aire colocadas en serie, y que se han instalado en un grupo de autobuses y camiones eléctricos. Unos vehículos que podrán sacar el máximo partido a un sistema que sus desarrolladores indican puede lograr la mejor densidad energética del mercado, con unos 8 kWh por kg. Una cifra que comparan con los 1 o 1.5 kWh por kg de de litio en las actuales.

Proceso motor Tata

Hay estudios que otorgan a las baterías de aluminio-aire tiene una energía específica de 1.300 Wh/kg, unas 10 veces más que las de ion-litio, pero en este cálculo no se tiene en cuenta el peso del agua, lo cual se dice que rebaja la energía especifica a unos 470 Wh/kg. Una cifra también muy llamativa.

Entre los principales beneficios que destacan desde el equipo de desarrollo está en que no necesitan electricidad para cargarse. Algo que les permite operar en zonas remotas o con problemas para desplegar su red de recarga. Además indican que es un sistema más sostenible, ya que el aluminio puede reciclarse al 100%. Además añaden otro factor clave y es que al prescindir de electrolitos líquidos, es una batería más segura y capaz de soportar temperaturas mucho más elevadas sin degradarse.

Entonces si por lo que parece todo son ventajas ¿por qué no ha triunfado todavía esta tecnología? Sus diseñadores nos dan la explicación. Y es que a pesar de lograr una elevada densidad energética, esta batería todavía no ha logrado conseguir una alta potencia de salida. Por lo que de momento se hace necesario el uso de una batería de litio que hace de intermediaria con el sistema de propulsión, siendo el pack de metal-aire en la práctica un extensor de autonomía.

Pero el potencial de este sistema está sobre la mesa, y si logran solucionar este problema sin duda estaríamos ante una tecnología con capacidad para electrificar un elevado número de aplicaciones, tanto de transporte, como almacenando energía para las redes eléctricas, o como respaldo para las torres de comunicaciones más remotas.

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Vía | Times

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33 comentarios en «Tata Motors comienza las pruebas de las baterías de metal-aire con hasta 1.600 kilómetros de autonomía»

  1. Si lo entiendo bien el proceso de oxidación de las placas de aluminio genera la electricidad. Entonces no me explico bien cómo se puede reciclar el aluminio ya que yo sepa la oxidación no es reversible.

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    • Sí que es reversible la oxidación, el problema es que conlleva un gran gasto energético.
      Es lo que haces con la hidrólisis del agua y consigues oxígeno e hidrógeno…..
      La pregunta es si es más rentable/eficiente usar aluminio nuevo o tratar el óxido de aluminio.

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      • Gracias por la aclaración. He leido un poco sobre el tema y parece que la eficiencia energética de la batería final no es para tirar cohetes.

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    • El producto es óxido de aluminio, que se puede reciclar externamente para producir aluminio de nuevo, obviamente aportando energía. Eso es lo que hacen en todas las fábricas de aluminio a partir de la bauxita, que no es más que una mezcla de óxidos de aluminio hidratados.

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  2. El otro principal problema que le veo es que tenemos que estar constantemente reciclando aluminio… y son muchos kg de aluminio, hay que preparar un buena cadena barata y eficiente de reciclado. Las baterías metal-aire son el santo grial de la ecología y de las baterías en general pero tardarán varios años en desarrollarse.

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    • por eso lo veo bien que una marca como Tata, (marca India) explore el usarlas en camiones como por ver que tal es su desmpeño y dependiendo de ello sacar un electrico particular a largo plazo

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  3. O sea hay que repostar aluminio nuevo a 5€/100km (me recuerda algo) y luego entregar su óxido para ser recargado, digo reciclado.
    Ah y el agua destilada o mineral?

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    • Y ese precio seria con el precio actual del aluminio , pero en el momento que su uso se generalizase el precio subiría dramaticamente por el aumento de la demanda.

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      • estamos casi en las mismas con los componentes de las baterias, se creía que podría bajar el precio por la adopción masiva cuando por cortes en la cadena de extracción se esta encareciendo los mérales necesarios, una autorregulación del precio que si, parte del problema por pandemia pero no todo sera culpa de ella.

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  4. Puede combinarse esta tecnología como un REEV como ha indicado el artículo, pero vemos un principal escollo, renovar las placas de aluminio cada 1.600 km y el tema del agua cada 300 km pero que usado como extensor posiblemente su durabilidad pueda aumentar.

    Ahora bien, veremos el diseño de las placas de aluminio y como hacen los cambios, porque claro cuando te toque cambiarlo que es relativamente corto, debe tener un taller especializado localizado para tenerlo o puede que liberen l forma de hacerlo para que la placa de aluminio para que se pueda hacer rápidamente en algunos centros o que otra persona lo puede hacer y luego pasa con el usado, si lleva un tratamiento especial o se puede retornar al cambio fácilmente.

    El tema del agua, pues agua normal?, agua destilada? Falta el detalle, si es agua corriente en cualquier lado tienes un toma de agua, como en las gasolineras pero claro ¿Cuánto es el depósito?

    No sé, veremos donde acaba esta tecnología, que bienvenida sea, si puede reducir peso incluso usarse de REEV incluso mejor por el tema de la emisión

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  5. No creo que tenga margen para una gran cuota de mercado. Al ser reversible únicamente mediante un proceso muy ineficiente, probablemente casi o más ineficiente que el ciclo de los hidrocarburos, para eso no necesitamos tanta complicación.
    Esta tecnología compite con la síntesis de hidrocarburos y otros combustibles sintéticos, donde el reciclado es muy intensivo energéticamente, aunque el resultado muy denso en su contenido de energía.
    Pero aún así, los hidrocarburos son incluso más densos que estas baterías. De ahí que sus potenciales aplicaciones sean donde por el motivo que sea no tenga sentido un motor e hidrocarburos o combustibles sintéticos mejores.

    Por ejemplo, puede tener sentido si lo pueden miniaturizar, para sustituir otras químicas de baterías actuales de un solo uso, peores en densidad y más contaminantes. Los motores no escalan bien en tamaño, y ahí pueden competir si la densidad de energía es importante.

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    • Yo solo lo veo como extensor.
      Un coche con una batería de entre 25 y 30 kWh y un extensor de 1.600 km…..
      El tema es que deberían ser, por ejemplo, tres «pilas» de 400 km cada una e independientes.
      Cosa que cuando se te acaba una de 400 km, la puedes cambiar.

      Puedes gastar dos pilas, durante el año, y el día que te vas de viaje, cambias todas las pilas.

      El otro tema, que creo que está solucionado, es que si no las usas, no se degraden.

      Lo que no dice el artículo es que estas pilas tienen un gran uso en el ambiente militar…. Por algo será.

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  6. A ver, lo primero es cumplir las leyes de la física y la termodinámica…

    Si no se recargan, es porque usan la energía que hay en el aluminio, pero al oxidarse, esa energía interna se transforma en eléctrica… ok, pero para «reciclarlas» y recuperar el estado inicial, habrá que volver a gastar energía. Cuanta? Pues seguramente mucha más de la que luego se puede extraer.
    La cosa tendrá su aplicación, pero a gran escala parece caro y poco práctico…

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    • Eso estaba pensando yo. Al final (pendiente de estudios al respecto) sospecho que es incluso menos eficiente energéticamente que el H2. Esto será lo que lo marque su futuro.

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  7. Carlos, creo que tienes un poco confundido el uso de estas «pilas».
    No, no sirven en absoluto «como almacenando energía para las redes eléctricas» porque no es fácil cargarlas…
    Solo sirven para entregar energía, vamos, como las pilas Alcalinas de toda la vida.

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  8. Yo tengo siempre el optimismo abierto a todas las mejoras de baterías.

    Esta, el único pero que le puedo poner, es que para los coches me parece que es algo complicado.

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  9. 1 o 1.5kWh por kg de litio actual? Quien tiene esa tecnología porque no veas… Maximo está en 250 Wh/kg o así aproximadamente…

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    • si pero como el estudio no contempla el peso del agua no se sabe si tal vez sea de máximo el doble de la energia especifica de una de litio

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  10. Vaya, han inventado la batería desechable.
    Una vez usada, se tira.
    Lo que ocultan las pilas desechables, es su alto coste de reciclado, por un solo y único uso.

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  11. Me parece una basura, la verdad.

    Y sostenible por los webos: es simplemente una pila desechable de toda la vida.

    Y luego, ya si eso, con suerte vendrá otro que reciclará las pilas gastadas si es que le sale rentable, sabe hacerlo y le apetece.

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  12. Si tienes un coche con ion litio para 200 km, es decir, para uso diario (que el ion litio pesa y cuesta mucho), y le añades un pack de estos para uso esporádico, seria la mejor combinación.
    Y para evitar quedarte tirado por un imprevisto, y para evitar el range anxiety.

    Mejor que un complejo extensor de hidrogeno, o que un extensor con un voluminoso motor de explosión.

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  13. Yo vengo investigando estás celdas primarias desde hace tiempo por su alta densidad energética para usarlas en prótesis ya que las batería de litio almacenan muy poca energía.
    El aluminio es muy abundante y su refinamiento puede hacerse electrificando con energía solar sin contaminar, no es un metal tóxico y la bauxita puede almacenarse en casa, es cuestión de organizarse, es un sistema mucho más seguro de lo que hacemos con el reciclaje de las baterías de plomo de cuya contaminación de los obreros que trabajan en las reciclandoras no se habla y la sociedad elige hacerse la vista gorda. Con este sistema no hay esos problemas y puede usarse como un efectivo extensor de autonomía, mientras una batería de litio se encargará de suministrar las ráfagas de potencia que el motor pida. Es mejor que el sistema de súper condensadores que si bien se cargan y descargan muy rápido su capacidad de almacenamiento es aún peor que el de las baterías de litio. Si uso en camiones sería muy bueno ya que recargar un camión con una batería gigante de 800kw y 8 toneladas de peso requeriría varios súper cargadores de Tesla mientras una cola enorme de autos eléctricos se forma detrás del camión esperando recarga, eso es intolerable en el primer mundo, por ende estás celdas primarias podrán mantener a esos monstruos alejados de las lentas y escasas estaciones de carga actuales. Parece que Elon Musk no ha pensado en ellas para sus camiones Tesla semi pero si no piensa en ellas esos camiones seguirán siendo un sueño por unos 10 años más aún si la tecnología de conducción autónoma ya está lista el problema de recargar esos monstruos rápidamente aún persiste. Además Tesla no va a dejar de fabricar 15 autos que puede vender a 45000$ cada uno solo para fabricar un solo camión que consume lo mismo en baterías que esos 15 coches pero que solo podra venderse a un máximo de 55000$ para mantenerte competitivo frente a Mack. Esta es la única solución las celdas de aluminio aire. Con respecto al agua se puede usar agua limpia de la casa el auto tiene un filtro incorporado que le quita las impurezas y partículas antes de que ingrese a las celdas así como los autos a gasolina tienen un filtro de aire. Es increíble lo que la sociedad se tarda en ver la solución a las cosas, no se la creen y por eso se han perdido años y años. Incluso Tesla que es la más agresiva de todas las compañías tecnológicas puede aún ser más veloz de lo que es en engullir rápidamente tecnología nueva. Deberían contratarme jaja.

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