Del litio a la batería propia

Tecnólogos de la UNC y la UNLP están desarrollando una batería de litio que haría posible sustituir importaciones. La Argentina tiene uno de los mayores yacimientos de litio, mineral que actualmente se exporta sin valor agregado.

Matías Alonso  
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Las baterías de litio-ion se usan en la mayoría de los dispositivos electrónicos. Son ideales para teléfonos celulares y computadoras, ya que tienen la mejor relación entre capacidad energética, peso y volumen. También permiten una gran cantidad de ciclos de carga y descarga. Aunque hoy estén por todos lados y parezcan inofensivas, el litio puro es muy reactivo, puede prenderse fuego o explotar. Para evitarlo, las baterías tienen integrado un BMS (siglas en inglés de sistema de administración de la batería), un dispositivo electrónico de seguridad que controla el ambiente y el funcionamiento de la batería para que opere dentro de ciertos parámetros seguros. Además, se suele mezclar al litio con otros materiales que retardan el aumento de la temperatura.

El principal yacimiento de litio del mundo se encuentra formado por el triángulo del salar de Uyuni (Bolivia), el de Atacama (Chile) y el del Hombre Muerto (Argentina). La zona concentra el 85 por ciento de las reservas mundiales de este mineral.

Actualmente, en la Argentina se exporta la salmuera sin tratamiento y se importan baterías para darle energía a equipos y en un futuro cercano también a los automóviles eléctricos. Para revertir esta situación se puso en marcha el proyecto “Del salar a la batería” coordinado por Daniel Barraco, profesor y ex decano de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física (FaMAF) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), donde están haciendo investigaciones para producir las baterías localmente y más tarde poder exportarlas ya ensambladas. También son parte del proyecto el INIFTA de la Universidad Nacional de La Plata (a través del departamento de Conversión y Almacenamiento de Energía), la Facultad de Ciencia Química de la UNC y la CONEA. Y tiene apoyo del CONICET y el MINCYT.

Toda batería se encuentra formada por un ánodo, un cátodo y un electrolito. El grupo de trabajo ha podido desarrollar los dos primeros de manera exitosa en el laboratorio. Actualmente, se encuentran desarrollando el tercero: “El impacto va depender mucho de los resultados científico-tecnológicos y también de los económicos, pero si todo va bien podremos exportar baterías terminadas y eso sería muy bueno para el proceso de sustitución de importaciones”, dice Barraco.

La fabricación contempla la extracción de la salmuera del salar, posteriormente se debe refinar el litio, construir las celdas y, por último, ensamblar las baterías. Para cumplir con algunos de estos pasos se está desarrollando una planta piloto de celdas, además de una fábrica en la localidad de El Pantanillo, en la provincia de Catamarca. Cuando la fábrica esté funcionando a plena capacidad empleará a unas 100 personas.

Si bien el primero de los objetivos tiene que ver con poder sustituir las importaciones de baterías, se espera que las investigaciones lleven a descubrimientos nuevos que puedan dar lugar a patentes en conjunto con el CONICET.

El proyecto recibió apoyo del Gobierno nacional, que lo hizo proveedor de las baterías de las netbooks del plan Conectar Igualdad, por lo que actualmente están teniendo conversaciones con las fábricas que ensamblan estas computadoras en Tierra del Fuego para cumplir con los requisitos técnicos necesarios para sustituir las baterías importadas y se estima que la demanda inicial sería de unas 400.000 baterías.

El primer paso consistirá en el ensamblado de baterías con electrolitos adquiridos en el exterior, aunque se espera poder reemplazar ese elemento con uno producido localmente cuando las condiciones técnicas lo permitan. Por el momento se pudo hacer un experimento a escala de laboratorio, pero la producción a gran escala es compleja debido a que es necesario aislar los materiales de toda humedad y oxígeno por la gran reactividad del litio, lo que exige un ambiente controlado y con una atmósfera cargada de gas argón.

El objetivo final es poder desarrollar en la Argentina todo el ciclo: desde la extracción minera hasta la producción de la batería terminada. El potencial de mercado es grande: se espera que para el año 2020 la producción de baterías de litio para autos eléctricos represente un mercado de 75.000 millones de dólares a nivel mundial y gran parte del mineral saldrá de la Argentina. Por eso también hay un proyecto del que participan Toyota, la minera australiana Orocobre y la empresa estatal Jujuy Energía y Minería Sociedad del Estado (JEMSE) para producir baterías para automóviles eléctricos a partir de agosto de 2014, que demandará inversiones por 229 millones de dólares y alcanzaría una producción de 17.500 toneladas al año, alrededor del 10 por ciento de la actual producción global.