Cómo Elon Musk pretende revolucionar la tecnología de baterías

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REPORTAJE MUY INTERESANTE ESCRITO POR en  BBC NEWS

Elon Musk tiene quizás la cartera de negocios más emocionante del planeta.

Está SpaceX con su misión a Marte, y Tesla con sus autos eléctricos súper rápidos y de alta tecnología.

Afirma que su concepto Hyperloop podría revolucionar el transporte público. E incluso su Compañía aburrida es algo interesante: tiene como objetivo encontrar nuevas formas de cavar túneles.

Entonces, ¿cuál terminará cambiando más el mundo? Creo que será su negocio de baterías.

¿No suena tan centelleante?

Pero las baterías de litio compactas y livianas que significan que ahora puede transmitir películas en teléfonos delgados como una oblea pronto le darán más energía a su vida.

Probablemente ya estés interesado en el potencial de los autos eléctricos.

Pero tal vez también tenga las preocupaciones habituales sobre la compra de uno: el precio, el rango y las preocupaciones sobre dónde va a cargar la cosa y cuánto tiempo estará atrapado allí.

Sin embargo, el mercado ciertamente parece reconocer que son el futuro. Basta con mirar el precio de las acciones de Tesla.

La semana pasada se adelantó brevemente a Toyota para convertirse en la firma automotriz más valiosa del mundo, a pesar de que el gigante japonés vendió 30 veces más vehículos el año pasado.

Tesla Model X 90D full SUV de lujo eléctrico cruzado en exhibición en la Expo de Bruselas el 9 de enero de 2020 en BruselasCopyright de la imagen
Captura de imagenEste mes, Tesla superó brevemente a Toyota para convertirse en la firma automotriz más valiosa del mundo

Una razón es que Elon Musk ha estado molestando a los inversores y rivales con la promesa del «día de la batería» pronto, en el que anunciará una serie de avances en tecnología de baterías.

Las baterías más grandes del mundo

Y los automóviles no son el único gran mercado de baterías nuevas.

Es posible que hayas visto una historia que escribí sobre cómo el mundo se está destetando lentamente del carbón .

Bueno, las baterías gigantes conectadas a nuestras redes eléctricas también serán fundamentales para la gran revolución de las energías renovables.

Vista aérea de la central eléctrica de carbón encendido Neurath que muestra una gran cantidad de humos y contaminación, Colonia, Alemania.Copyright de la imagenIMÁGENES FALSAS
Captura de imagenLa crisis de Covid-19 ha visto la mayor disminución mundial en el consumo de carbón desde la Segunda Guerra Mundial, dice la Agencia Internacional de Energía (AIE)

«Estamos entrando en una fase de crecimiento casi exponencial», dice el profesor Paul Shearing. Es experto en tecnologías emergentes de baterías en el University College de Londres.

Él espera que los vehículos eléctricos solo aumenten la demanda europea de baterías en un factor de 10 en esta década.

Pero esta explosión en la demanda solo será posible si podemos hacer que las baterías sean más baratas, más duraderas y más eficientes.

Esa es una gran pregunta para cualquier tecnología, pero no temas, el «día de la batería» propuesto por Musk se produce gracias a toda una cascada de avances.

Batería de un millón de millas

El primero de ellos se anunció la semana pasada cuando el fabricante chino de baterías que abastece a la mayoría de los principales fabricantes de automóviles, incluido Tesla, reveló que había producido la primera » batería de un millón de millas «.

Autobuses eléctricos en una estación de carga en Sanya, en la isla de Hainan, en la República Popular de ChinaCopyright de la imagenIMÁGENES FALSAS
Captura de imagenAutobuses eléctricos en China: las ventas de vehículos eléctricos solo aumentarán si las baterías son más baratas, más duraderas y más eficientes

La tecnología contemporánea de Amperex (CATL) dice que su nueva batería es capaz de alimentar un vehículo por más de un millón de millas (1.2 millones, para ser precisos, o 1.9 millones de kilómetros) durante una vida útil de 16 años.

La mayoría de las baterías de automóviles ofrecen garantías para 60,000-150,000 millas durante un período de tres a ocho años.

Esta es una gran mejora en la duración de la batería, pero costará solo un 10% más que los productos existentes, dice el presidente de CATL, Zeng Yuqun.

Obviamente, tener una batería que nunca necesite cambiar es una buena noticia para la industria del automóvil eléctrico. Pero las baterías de mayor duración también son esenciales para lo que se conoce como almacenamiento «estacionario».

Estas son las baterías que podemos conectar a las turbinas eólicas o paneles solares para que haya energía renovable disponible cuando el sol no brilla o el viento no sopla.

Muy pronto, es posible que incluso desee una batería estacionaria en su hogar para almacenar electricidad barata fuera de las horas pico o para recolectar la energía que generan sus propios paneles solares.

Las baterías de esta estación de carga de autobuses eléctricos en Abidjan, Costa de Marfil, funcionan con energía solar.Copyright de la imagenIMÁGENES FALSAS
Captura de imagenLas baterías de esta estación de carga de autobuses eléctricos en Abidjan, Costa de Marfil, funcionan con energía solar.

La opción más barata

La próxima barrera que probablemente se rompa es el precio.

El desafío histórico en la industria de vehículos eléctricos es obtener una batería que cueste menos de $ 100 (£ 78) por kilovatio hora.

«En ese momento, comienza a obtener vehículos eléctricos que son más baratos que los vehículos de combustión interna equivalentes», dice Seth Weintraub, un periodista estadounidense de tecnología de baterías.

Una vez que eso suceda, el motor de combustión interna estará efectivamente muerto., Dice, comparándolo con la forma en que las cámaras digitales mataron hace una década.

«En los concesionarios de automóviles vamos a pasar de un vehículo eléctrico en el lote trasero en algún lugar, a un vehículo de gasolina en el lote trasero en alguna parte».

Entonces, ¿cuándo se pasará este punto de precio crucial?

Él cree que ya lo ha hecho.

Weintraub dice que sus fuentes le dicen que estas baterías están llegando a Teslas en este momento, y cree que esta será una de las revelaciones del «día de la batería» de Musk.

Fábrica de Tesla en construcción en Shanghai. Primavera 2019Copyright de la imagenIMÁGENES FALSAS
Captura de imagenUna nueva fábrica de Tesla en China: el desafío es conseguir una batería que cueste menos de $ 100 por kilovatio hora.

Rango libre de ansiedad

Las baterías más baratas abordarán algunas de las otras preocupaciones clave que tienen los clientes potenciales.

Eso es porque hará que sea económico colocar baterías más grandes en los automóviles.

Eso tiene dos ventajas principales.

Primero, significa que pueden ir mucho más lejos con una sola carga, por lo que pronto podrá comprar automóviles con rangos de 400-500 millas (640-800km) o más.

En segundo lugar, las baterías grandes se cargan más rápido por la mayor parte de su capacidad, por lo que puede obtener hasta 300 millas de alcance con solo 10 minutos de carga.

Eso es comparable al tiempo que lleva llenar un automóvil con gasolina o diesel.

Así que espere que Elon Musk anuncie actualizaciones para el Modelo S y X que combinarán un rango de 400-500 millas con un rendimiento de superdeportivo, dice Weintraub.

Nuevas fábricas

Entonces, ¿dónde vamos a fabricar todas estas maravillosas baterías nuevas?

Nuevamente, esperamos algunos anuncios importantes del Sr. Musk. A principios de este mes, su avión privado aterrizó en el aeropuerto de Luton .

Una escultura de Iron Man, un superhéroe ficticio de Marvel Comics, frente a un centro comercial en Zhengzhou, en la provincia central china de HenanCopyright de la imagenIMÁGENES FALSAS
Captura de imagen¿Es el alter ego de la vida real de Iron Man?

Se cree que el hombre, que el actor Robert Downey Jr usó como inspiración para Tony Stark de Marvel en la película Iron Man de 2008 , fue llevado en helicóptero a un sitio de 650 acres a las afueras de Bristol.

Se estima que la ubicación es el principal candidato del Reino Unido para una de las «Gigafactories» de Tesla, las enormes plantas de baterías que es pionera.

Y está planeando una fábrica aún más grande en los Estados Unidos, probablemente en Austin, Texas.

Según Seth Weintraub, este será un «Terafactory».

Esa es una gran actualización.

Las gigafactorías se llamaban así porque producirían baterías que podrían almacenar miles de millones de vatios-hora de energía.

Según ese razonamiento, una fábrica de terafactory debería poder fabricar baterías con una capacidad total de billones de vatios-hora.

Y la lógica de las fábricas en constante expansión de Musk sigue siendo la misma. Él cree que cuanto mayor sea la escala, más fácil será entregar innovaciones para reducir costos .

Materias primas

Entonces, ¿de dónde vendrán todos los productos químicos de la batería?

Un minero aplasta cobalto, Kolwezi, RD CongoCopyright de la imagenIMÁGENES FALSAS
Captura de imagenLas compañías tecnológicas como Apple, Microsoft y Tesla están tratando de encontrar una manera de acceder al cobalto congoleño de una manera más humana con la responsabilidad adecuada

El socio chino de Tesla, CATL, ha encontrado una manera de fabricar baterías libres de cobalto, al menos para vehículos de corto alcance.

El cobalto es caro y mucho proviene de la RD del Congo, donde se ha asociado con el trabajo infantil.

No hay planes para deshacerse del ingrediente clave en las baterías livianas, el litio.

Hay grandes suministros en depósitos de sal en todo el mundo, incluida la reserva individual más grande, aún sin explotar, en la inquietantemente hermosa salina del Salar de Uyuni en los remotos Andes bolivianos.

El problema es que el método actual de separar el litio en estos depósitos es lento e ineficiente.

El mayor lago salado que se extrae actualmente es el Salar de Atacama en Chile. Y en su altitud significativamente más baja, los chilenos pueden usar la evaporación natural para cristalizar las sales, impulsadas por la intensa luz del sol del desierto de Atacama.

Salar De Uyuni. BoliviaCopyright de la imagenIMÁGENES FALSAS
Captura de imagenCon una superficie de 10.000 km2, la llanura de sal del Salar de Uyuni de Bolivia posee del 50 al 70% de las reservas mundiales de litio conocidas.

A pesar de estas ventajas, el proceso todavía lleva meses y solo recupera alrededor del 30% del litio disponible.

Que es donde entra en juego un aspirante a magnate de estilo Elon Musk con un nombre similarmente exótico.

Teague Egan está trabajando con científicos en lo que dice que es un filtro de «nanopartículas» que puede separar el litio de otras sales en solución , y recuperará más como el 90% del litio.

En lugar de meses, cree que eventualmente podría llevar solo unos días.

Egan dice que su firma EnergyX ya está hablando con jugadores clave sobre la aplicación de la tecnología a escala comercial.

Si es efectivo, podría reducir drásticamente el costo del litio, eliminando uno de los mayores cuellos de botella en el aumento de la producción de baterías.

De qué se trata esto realmente

Lo que nos lleva de vuelta a mi premisa original: que las baterías serán la parte más transformadora del imperio de Elon Musk.

El cohete SpaceX Falcon 9 que transporta la nave espacial Crew Dragon de la compañía se lanza en la misión Demo-2 a la Estación Espacial Internacional con los astronautas de la NASA Robert Behnken y Douglas Hurley a bordo del complejo de lanzamiento 39A 30 de mayo de 2020, en el Centro Espacial Kennedy, Cabo Cañaveral, FloridaCopyright de la imagenIMÁGENES FALSAS
Captura de imagenLa reciente misión de SpaceX puede haber ocupado los titulares, pero los desarrollos de batería de Elon Musk pueden tener un mayor impacto en todos nosotros

La ambición de Musk es crear el iPhone de automóviles, un producto que debe comprar y que revoluciona nuestra experiencia de manejo, a la vez que le brinda una gran ganancia.

Eso es lo que nos hará abandonar nuestros viejos autos diesel y de gasolina.

Pero también hay algo mucho más grande en juego: el cambio climático.

Si las baterías más baratas y mejores permiten un cambio rápido a vehículos eléctricos y nos dan energía renovable sin importar el clima, entonces claramente serán centrales para los esfuerzos por descarbonizar nuestra economía.

Los astronautas que despegan hacia el espacio son mucho más emocionantes que una caja gris con un par de cables conectados.

Pero si esa caja gris nos ayuda a deshacerse de los combustibles fósiles, entonces la caja gris gana en términos de su poder para cambiar nuestro mundo.

Por supuesto, puedes estar en desacuerdo. Y si lo haces, por favor dime por qué. @BBCJustinR