Un reconocimiento a la
química fundacional que permitió las baterías de iones de litio en el centro de
datos
El 9 de octubre de 2019, tres científicos —John B. Goodenough,
M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino— recibieron el Premio Nobel de Química
por su trabajo en la tecnología de baterías de iones de litio.
Lo interesante de este reconocimiento es que, a diferencia de la
mayoría de los Premios Nobel de ciencia, este no se basó en los nuevos
desarrollos relacionados con los recientes avances de esta tecnología. Los tres
científicos recibieron el reconocimiento por su trabajo fundacional realizado
por primera vez en las décadas de 1970 y 1980.
La
Tecnología de las Baterías Da un Gran Paso Adelante
En aquel entonces, el Dr. Whittingham echó a rodar la pelota
cuando comenzó a experimentar con el uso de litio en baterías recargables
debido a su ligereza y fácil liberación de electrones. Tiempo después,
Whittingham unió el litio con el dióxido de titanio para crear la primera
batería de iones de litio funcional. Fue un gran paso en el rendimiento, ya que
ofrecía diez veces más energía que una batería de plomo-ácido similar, pero con
un peso mucho menor. Sin embargo, la batería todavía no estaba lista para la
comercialización.
El Dr. Goodenough se basó en el trabajo de Whittingham al
reemplazar el óxido de cobalto por dióxido de titanio en el cátodo con el fin
de eliminar los problemas de carga en el diseño original. El Dr. Yoshino añadió
la pieza final del rompecabezas al desarrollar un método para integrar los
iones de litio entre las capas de carbono, lo cual mejoró considerablemente la
seguridad de la batería.
La
Comercialización Permite una Mayor Innovación
La primera aplicación comercial fue en la cámara de video Sony y
es posible que la mayoría de personas esté muy familiarizada con la tecnología
gracias a su experiencia con estos dispositivos. Sin su ligereza, las baterías
de iones de litio de larga duración, las computadoras portátiles, las tabletas
y los teléfonos móviles que utilizamos a diario serían mucho más voluminosos y
necesitarían cargarse con mayor frecuencia que los dispositivos compactos a los
que estamos acostumbrados.
La tecnología también es un factor clave del crecimiento de la
energía renovable y los vehículos eléctricos, al proporcionar el almacenamiento
de energía necesario para hacer que las intermitentes energías eólica y solar
sean confiables y ampliar la gama de vehículos eléctricos. De hecho, los
vehículos eléctricos se han convertido en la mayor aplicación de baterías de
iones de litio.
La escala y los requisitos de seguridad de la industria
automotriz han llevado a una disminución en los precios y al establecimiento de
nuevos estándares de seguridad, lo cual ha permitido el uso de baterías de
iones de litio en los centros de datos. Esto representa un paso más en la
continua ampliación de la tecnología desarrollada por estos tres pioneros hace
más de treinta años.
El
Cambio en la Economía del Almacenamiento de Energía en el Centro de Datos
El centro de datos es una interesante aplicación de esta
tecnología. Si bien es cierto que hay ventajas con el menor peso y menor tamaño
de las baterías de iones de litio en las aplicaciones del centro de datos,
estos beneficios no son tan apremiantes en esta aplicación como en los
vehículos eléctricos y los dispositivos electrónicos de uso personal.
Más bien es la economía la que está impulsando el creciente uso
de las baterías de iones de litio en el centro de datos. Los precios han bajado
hasta el punto en que la vida útil prolongada que ofrecen las baterías de iones
de litio —al eliminar varios ciclos de reemplazo en comparación con las
baterías de plomo-ácido— hace que sean una alternativa más económica que el
status quo. A medida que esta tendencia
continúa, las baterías de iones de litio aumentarán su penetración y podrían
convertirse en la tecnología de almacenamiento de energía dominante en la
industria.
Esto es algo que nunca imaginaron los tres galardonados con el
Premio Nobel, quienes realizaban sus investigaciones cuando las unidades
centrales (mainframe) aún dominaban el panorama de TI. Ahora bien, este es solo
un ejemplo más del efecto a largo plazo de su trabajo. Por esta razón,
agradecemos y felicitamos a los doctores Whittingham, Goodenough y Yoshino.
