Etorkizun elektrikoa

Etorkizun elektrikoa https://www.gaztezulo.eus/albisteak/etorkizun-elektrikoa/@@download/image/201210307676zie_1360184302.jpg
2012/11/02
erreportajea
Testua: Eider Goikolea. Kimikan doktorea. CIC Energigune.
Erregai fosilek, energia ez berriztagarriak direnez, iraungitze data bat daramate atxikita, eta honek, petrolioaren prezioaren gorakada ez ezik, ingurugiroa zaindu eta teknologia jasangarri baten derrigorrezko garapenaren beharra dakartza.

Energia gordetzeko sistema elektrokimikoen inguruko ikerketa da gehien urratzen ari den bideetako bat.

Gure egungo gizartearen eguneroko bizitza erregai fosilen kontsumoan oinarritzen da neurri handi batean; kotxeak martxan jartzeko edota gure etxebizitzetako ura berotzeko erabiltzen ditugu, besteak beste. Adibide gisa, 2011n Ameriketako Estatu Batuetan kontsumitutako energiaren % 83 petroliotik, ikatzetik eta gas naturaletik lortutakoa izan zen, eta energia berriztagarriek, aldiz, soilik kontsumoaren % 8ri erantzun zioten; gainontzeko %9 azken boladan denon ahotan dabilen energia nuklearrak osatu zuen (U.S. Energy Information Administration, Monthly Energy Review, 2012ko martxoa).

Etorkizun hurbilean energia berriztagarriak pixkanaka erregai fosil horien ordezko gisa integratzeko asmoz, energia elektrikoak bultzatutako garraiobide zein elektrikoki birkargatu daitezkeen energia gordetzeko sistemen inguruko ikerketak ugaritu egin dira.

Energia gordetzeko sistema elektrokimikoen artean, bateriak dira erabilienetakoak; erreakzio kimikoak tarteko, energia elektrikoa sortzeko gai diren sistemak dira. Nahiz eta lehenengo bateriak duela 200 urte baino gehiago erabiltzen hasi ziren (Alessandro Volta, 1800), azken bi hamarkadetako aurrerapenei esker, egun ezinbesteko bihurtu dira telefono, ordenagailu eta antzeko gailu elektriko eramangarrietarako. Hala ere, lehenago aipatutako eguzki-energiak eta energia eolikoak aurrera egingo badute edota auto hibridoetatik erabat elektrikoak diren kotxeetara salto egingo badugu, baterien teknologiek nabarmen eraldatu beharko dute bolumen eta masa unitateko energia handiagoa gorde edota karga/deskarga milaka ziklo gehiago irauten duten sistemetara. Aldaketa posible izan dadin, datozen urteetan material eta kimika berrien ikerketa bultzatu eta areagotu beharko da.

Konposizioari dagokionez, gehien erabiltzen diren baterien artean azido-berunezkoak, nikel-kadmio (NiCd), nikel-metal hidruro (NiMH) bateriak eta Li-ioi teknologiak daude. Lehenengoak automobilen sektorera eta etenik gabeko potentzia hornikuntzara bideratzen dira, besteak beste. NiMH teknologia, hasiera batean, NiCd teknologiaren ordezko gisa proposatu zen sateliteetan erabiltzeko eta, ondoren, 80ko hamarkadan, bere merkatua asko zabaldu zen elektronikaren eta kotxe hibridoen esparruetan sartuz. Gaur egun, ekipo eramangarri gehienetan Li-ioi teknologiak NiMH teknologia ordezkatu badu ere, eta nahiz eta ikerketa lan handia egiten ari den bateria hauen inguruan, oraindik Li-ioi teknologiak ez du automobilen sektore edota energia gordetzeko sistema geldikorren esparrura salto egitea lortu.

Li-ioi teknologiak dituen abantailak bi dira batez ere: litioa metalik arinena da eta bere erredox potentziala baxuenetarikoa, beraz, tentsio eta energia dentsitate altuko bateriak lortzea ahalbidetzen du. Gainera, litioak erradio ioniko txikia duenez, difusio erraza du material solidoetan zehar. Dena den, litio eskaria asko ugarituko delakoan, eta ondorioz, honek bere salneurrian eta munduko litio erreserbetan izan dezakeen inpaktu ezkorraren beldurrez, dagoeneko mundu mailako ikerketa talde ezberdinak beste balizko bide batzuk ere aztertzen ari dira.

Alternatiba gisa gehien ikertzen ari diren ioien artean, sodioa, potasioa, magnesioa, kaltzioa eta aluminioa daude. Metal guztietatik litioa bera da erredukzio potentzial eta pisu atomiko baxuenak eta erradio atomiko txikienak dituena, hau da, printzipioz egokiena baterietan erabiltzeko. Hala eta guztiz ere, karga elektronikoa, portaera elektrokimikoa, egonkortasun kimikoa eta, nola ez, erreserba natural kopurua eta horiek ustiatzeak suposatzen duen gastu ekonomikoa erabakiorrak izango dira etorkizun batean Li-ioi teknologia ordezkatzeko, ala ez.