Actualizado noviembre 7, 2016
A medida que la demanda de baterías de alta capacidad se ha disparado, los ingenieros han luchado para meter más capacidad en espacios cada vez más pequeños. Las nuevas tecnologías de baterías van y vienen, pero de iones de litio se ha demostrado hasta ahora ser la forma más eficaz de almacenar energía cuando se toma en cuenta la capacidad, estabilidad y longevidad. Eso significa que los costos de materiales para pilas de ion-litio, inevitablemente aumentarán cuando estamos llegando a un cuello de botella en el suministro. Esto ha sido visto como una crisis inminente de la tecnología de baterías de iones de litio, la economía ya tambaleantes de los vehículos eléctricos podrían desmoronarse si los recursos finitos necesarios para construirlos costo demasiado.
Litio:
Se podría pensar que el litio es la preocupación más apremiante, pero en realidad es el grafito para ánodos que tiene ingenieros más preocupados. Hay mucho más de grafito que el litio en cada batería, después de todo. Como Tesla hace planes para volver a acelerarse su Gigafactory para batir a cabo gran capacidad células de iones de litio para vehículos eléctricos, se espera que el costo de grafito oscile fuertemente hacia arriba. Los investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge son la esperanza de atajar la subida de precios con un nuevo proceso que cosecha de carbono para ánodos de batería de una fuente improbable coches viejos. En concreto, los neumáticos de los coches viejos.
El caucho:
El caucho de los neumáticos se compone en gran medida de carbono (como grafito), pero conseguir en una forma que puede ser utilizado en las baterías sin gastar demasiada energía siempre ha demostrado ser un desafío. El proceso ideado por el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) tiene el potencial de reducir los costos de batería baja, hacerlos más eficientes, y por si fuera poco, es todo a base de materiales reciclados. Realmente no hay nada mejor, sobre todo si tenemos en cuenta todos los problemas que rodean muchos elementos de tierras raras necesarias en tecnología.
Trituración de neumáticos:
Alimentar llantas viejas a los coches nuevos se inicia con la trituración de los neumáticos en una gigantesca (y muy impresionante) trituradora industrial. (Hay un video de una trituradora de neumáticos industrial genérico abajo, sólo para que usted tenga una idea de lo que estas bestias parecen.) Los neumáticos pulverizados son tratados químicamente para producir una suspensión rica en azufre de caucho que puede ser filtrado y secado a sólido pasteles (no el tipo de alimentación). Este paso en el proceso es lo que establece el proceso de Oak Ridge, aparte de anteriores intentos de recuperación de carbono de los neumáticos.
Las tortas de goma súper-densa luego se someten a pirolisis en una atmósfera de nitrógeno – son climatizadas, básicamente. La sustancia izquierda al final del proceso se llama carbono negro, que tiene una microestructura que lo hace perfecto para su uso en los ánodos de Li-ion. De hecho, negro de carbono producido por este proceso es incluso más eficiente que la mejor de grafito de grado comercial en 390 mAh por gramo de material del ánodo después de 100 ciclos de carga.
La mayoría del grafito en el mundo proviene de China, pero los neumáticos reciclados son realmente un recurso global. Los científicos esperan que este proceso va a mantener las células de iones de litio asequibles a medida que aumenta la demanda, pero claro los obstáculos grafito no resuelve por completo la crisis de Li-ion. Capacidad de la batería sigue avanzando a un ritmo tremendamente lento. Cada nuevo descubrimiento parece ser indefinido y se podrá realizar aproximadamente en cinco años en el futuro.
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