9 de novembre de 2009
Sense categoria
6 comentaris

Bateries, Clau del futur

En aquest trànsit tecnològic i econòmic cap el futur hi ha elements que esdevenen clau. Un d’ells és la bateria. Com més avancem cap al nou model energètic, més veiem la importància dels cotxes elèctrics. Cal recordar que durant més d’una dècada el sector automobilístic ha destinat tota la investigació en el desenvolupament de cotxes alternatius a la pila d’hidrogen. Mercedes mateix ha invertit una quantitat enorme de fons i mitjans humans a desenvolupar el seu cotxe petit, l’A, a hidrogen, per tirar la tovallola finalment. És curiós veure com coses que a priori semblen evidents acaben no sent-ho. La transformació de l’excedent d’energia renovable, sobretot eòlica, a hidrogen és una solució altament atractiva. Fins i tot s’ha plantejat generar l’hidrogen en els mateixos parcs eòlics, crear gasoductes d’hidrogen o màquines d’electrolisis domèstiques per separar l’hidrogen de l’aigua. Tot això no ha funcionat perquè hi ha problemes difícils de superar. Un és el rendiment de la cadena de transformació, des de la xarxa elèctrica fins al moviment de la roda del cotxe. El pas de l’energia elèctrica a hidrogen té un rendiment de prop del 70%, al qual cal afegir el rendiment de la pila de combustible al cotxe, amb rendiments del 40 al 45%. Al final la suma de rendiments no es troba massa lluny dels de la gasolina actual, tot i que la diferència és que l’energia primària prové d’energia renovable i no fòssil. El segon problema és més difícil de resoldre: el dipòsit d’hidrogen. L’hidrogen és l’element més lleuger que existeix. Per tal de poder-ne tenir una quantitat suficient per donar una mínima autonomia al cotxe es comprimeix a 350 bar o a 700 bar. Això és una pressió bestial, necessitant tancs amb gruixos de parets fora de mida. El pes i el volum dels dipòsits inhabiliten qualsevol ús pel cotxe. Encara hi hem d’afegir les dificultats i costos de la compressió del gas, el volum, pes i preu de la pila de combustible,… en resum, una via que ha resultat ser morta.
Vol dir que hem de menysprear l’hidrogen com a solució energètica? De cap manera, però no per fer-ne ús als cotxes, autobusos o avions. Més aviat l’haurem d’emprar en solucions de calor industrial, amb rendiments propers al 75%.
Als cotxes és molt més evident el trànsit cap a l’electricitat. Si durant tant de temps els fabricants de cotxes s’han agafat a l’hidrogen és perquè l’emplenat del gas resol un dels maldecaps dels fabricants, la càrrega d’energia al cotxe. Tot i que en el cas de l’hidrogen és en forma de gas, la càrrega d’hidrogen manté el concepte de cotxe que s’ha tingut fins ara: es passa per una gasolinera, s’emplena el dipòsit en uns quants minuts, es paga i adéu. 

El canvi al cotxe elèctric modifica notablement aquest concepte. En primer lloc introdueix la bateria, element de pes a tenir en compte, de vida limitada, de càrrega lenta i de preu elevat. En segon lloc topa amb la realitat que les bateries no són encara avui disponibles en massa. Tot i que els fabricants diuen que venen cotxes amb bateries de liti, proveu de comprar-ne un i veure la vostra decepció. Finalment entrem en un tipus de cotxe completament alternatiu, canviant els conceptes. Fins ara els cotxes s’han venut com a amplificador de la personalitat del conductor. Un individu insignificant es pot sentir el més poderós del món assegut al volant de certs cotxes. El cotxe elèctric és humil, silenciós, fuig de carreres de potències i de velocitats màximes i té en compte el mínim consum.
Els cotxes híbrids com el Prius han fet el forat. A través d’aquest concepte s’ha vist que hi havia molt a fer. El Prius té una bateria de níquel, bateria que està completament desenvolupada. Però aquesta bateria no pot emmagatzemar prou energia per desenvolupar un cotxe elèctric pur o un cotxe híbrid endollable, que carrega la bateria també amb la xarxa elèctrica. Aquest pas tothom el pensa fer amb la bateria de liti, bateria que encara té seriosos problemes. Per tant, encara que podem trobar en la bibliografia cap a 17 cotxes híbrids endollables i 16 més elèctrics, no podrem comprar avui cap cotxe amb bateria de liti que no sigui l’esportiu de Tesla a Califòrnia. Aquest ha desenvolupat la seva pròpia bateria, molt cara. Pels altres cotxes caldrà esperar que els problemes estiguin resolts. Cal ser optimista i pensar que a finals de l’any vinent les bateries seran a l’abast de tothom. 
I les bateries de plom que hem fet servir fins ara? Aquestes tenen data de caducitat. Els fabricants ho saben i han pres decisions. Una és el desenvolupament d’una pila de plom modificada per tal de competir amb la bateria de níquel en els cotxes híbrids, ja que els fabricants han donat per suposat que no quedarà ni un cotxe que no sigui híbrid o elèctric en el futur. És una bateria a punt de ser comercialitzada. L’altra és el desenvolupament d’una bateria de plom que competeixi amb la de liti. Diuen que la tindran el 2012, gairebé quan la de liti tingui els problemes resolts. Aquesta és la millor notícia per als cotxes elèctrics. Les bateries de plom tenen tecnologies conegudes, les sabem reciclar al 100% i tenen preus molt més inferiors a les de liti, possibilitant per tant el canvi definitiu dels cotxes a híbrids o elèctrics.
Ara ens hem de preguntar per què abans les companyies de bateries de plom no s’havien posat les piles (mai més ben dit) i no havien desenvolupat la seva bateria de més capacitat? Perquè no els feia falta. Tenien el mercat cobert, ja que cada cotxe ja porta una bateria. Ells ja anaven bé. Ha fet falta veure perillar el seu mercat per posar-se a treballar. És un exemple de com evoluciona la societat: si no hi ha un daltabaix no es fan canvis importants. Ja és ben greu.


  1. Tampoc és tan revolucionari. Imaginem-nos veient un escrit d’algú del segle passsat pensant en com de revolucionari fóra poder substituir un disc de pedra per un material més fàcil de gravar.
    Vull dir, assumim el cotxe i mirem de canviar-ne un aspecte. No ens plantegem canviar els sistemes de transport a l’engròs, per exemple dins les ciutats, amb sistemes completament alternatius, més lleugers, o col·lectius, i a fora amb la creació massiva d’infrastructures col·lectives de transport, o amb model telecabina per exemple (agafes un vehicle disponible i t’hi porta)…no ho sé la veritat. El que vull dir és que en el fons, sols ens plantegem canviar la gasolina per bateries mirant de no canviar res més…també això és un problema per les bateries segurament, com bé dius més adaptades a un altre tipus d’usuari.
    M’ha agradat molt aquest article, hi ha un munt d’informació! moltes gràcies.

  2. Sempre és interessant consultar els teus posts. Gràcies.
    Estic barallant-me amb temes d’emmagatzematge a gran escala vinculat a renovables. Crec que en aquest àmbit estacionari l’Hidrogen pot tenir més sentit, però les bateries també apreten i semblen estar ja a disposició. Es parla molt de les NaS -sulfur de sodi-. En tens cap referència? merci!

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc està protegit per reCAPTCHA i s’apliquen la política de privadesa i les condicions del servei de Google.

Us ha agradat aquest article? Compartiu-lo!