Las baterías de grafeno, una solución para los coches eléctricos

El objetivo principal de la Unión Europea para los próximos años es cambiar el parque automovilístico para que se reduzcan los niveles de emisiones. Para ello se van a sustituir los coches de combustión por los coches eléctricos, pero el problema de estos es la poca autonomía que tienen y que tardan mucho en cargarse.

Por esto, en la actualidad se están intentando desarrollar baterías que solucionen estos problemas a base de otros materiales que no sean litio. Es por esto que se están estudiando las baterías de grafeno, que es un material que ofrecerá muchas ventajas para los coches.

El grafeno se obtiene del grafito, que es un material que es muy abundante, y que está formado por una sola capa de átomos de carbono puro. Estos se distribuyen en forma hexagonal y tiene el espesor de un átomo, por lo que 1mm de grafito tiene 3 millones de capas de grafeno.

Características por las que se usa el grafeno

Son muchas las empresas que han empezado a usar el grafeno para muchos campos diferentes, debido a sus características. Dentro de ellas están:

• Es un material que es hasta 200 veces más fuerte que el acero.
• La dureza de este material es mayor que la del diamante.
• Es muy ligero, por lo que un metro cuadrado de este material pesa menos de un gramo.
• Tiene una gran conductividad térmica y eléctrica.
• Es muy abundante.
• Se flexiona fácilmente sin romperse.
• Es casi transparente.
• Repele el agua y la corrosión.
• No reacciona con el oxígeno del aire, por lo que no se oxidará.
• Soporta la radiación ionizante por lo que se puede usar en medicina.
• Es bactericida.
• Es resistente al calor.
• Puede reaccionar químicamente con otras sustancias creando compuestos nuevos.

Para la industria automotriz tiene múltiples ventajas y por este motivo se está utilizando para sustituir incluso los metales que se encargan de transportar su energía.

La innovación de las baterías de grafeno

Este tipo de baterías tienen muchas ventajas frente a las de iones de litio, siendo la más importante la autonomía que tienen. Con estas se podrán alcanzar hasta 800 kilómetros, y el tiempo de carga es más rápido, y puede usarse carga inductiva.

Todo esto se logra al sustituir las láminas de cobre, aluminio o acero que tienen las baterías convencionales con grafeno. También se utilizan otros nanomateriales de carbono, reduciendo el peso y el volumen, lo que permite que la densidad energética sea de un 30% y un 60% tanto a nivel gravimétrico como volumétrico.

Además, estas baterías eliminarán el riesgo de accidente por explosión o de incendio al contacto con el aire, lo que sin duda hace que sean más seguras. Las baterías de grafeno también tendrán una vida útil que será de hasta cuatro veces superior a las baterías de litio actuales.

También son unas baterías no contienen metales, por lo que su sostenibilidad a nivel ambiental es mucho mayor, reduciendo la huella de carbono y favoreciendo el reciclaje de los materiales.

Desventajas que puede tener el grafeno

El grafeno parece un material ideal, sin embargo, tiene algunas desventajas:

• La obtención del mismo supone un alto coste, en especial porque se produce procesando el grafito por procesos de laboratorio.
• Este material puede ser dañino para la salud, y los bordes dentados del grafeno pueden perforar las membranas celulares y la piel de las personas, lo que supone un peligro.
• Produce irritación en la piel, ojos y mucosas.
• Es un material muy fácil de inhalarlo, entrando fácilmente en los pulmones.
• Puede producir contaminación del agua y afectar animales y plantas.

Sin embargo, a pesar de estas desventajas el grafeno será una muy buena opción para propulsar el mercado de los coches eléctricos. Esto debido a que se tendrá una eficiencia más alta que el litio, y permitirá que el parque automovilístico sea más eficiente.

Si se cambian los coches de gasolina o diésel por los coches eléctricos, se reducen las emisiones de CO2. Es bueno plantearse este material como una solución efectiva para los coches eléctricos, y lo mejor es seguir investigando para que la obtención del grafeno sea más rentable y barata. En ese momento, lo más probable es que las baterías de litio sean cosa del pasado.