En el panorama de la innovación energética en México sobresalen el doctor Edilso Francisco Reguera Ruiz y su grupo de científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) cuya labor se centra actualmente en el desarrollo de baterías de alto rendimiento: entre sus recientes avances tenemos la creación de una batería de litio y el prometedor trabajo en una batería de sodio, hitos significativos en este campo.
En un contexto global marcado por la urgencia de reducir las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) y la necesidad de transitar hacia fuentes de energía más limpias, los expertos politécnicos han logrado desarrollar una batería de litio con el potencial de electrificar una amplia gama de vehículos ligeros, desde scooters y bicicletas hasta motocicletas y automóviles compactos.
Sin duda, esta innovación representa un paso trascendental para revolucionar la forma en que se transportan los habitantes de la capital mexicana, ofreciendo una alternativa eficiente y menos contaminante.
Cabe aclarar que este proyecto fue y es impulsado por la entonces jefa de Gobierno y actual presidenta de México, Claudia Sheinbaum Pardo, demostrando la capacidad de la ciencia y la tecnología nacionales para abordar desafíos cruciales.
Con la batería de litio lista para su transferencia tecnológica y el avance en el desarrollo de una batería de sodio con un futuro prometedor en términos de rendimiento y costo, la innovación concretada en el IPN se posiciona como un catalizador para la independencia tecnológica de México en el sector energético y un firme avance hacia un sistema de movilidad más sostenible.
Solo faltan inversionistas para producir las baterías de litio a nivel industrial, en formato cilíndrico y compacto y con una alta densidad de energía.
El formato alcanzado responde a consideraciones cruciales de ingeniería, principalmente una gestión del calor más eficiente, así como una manufactura y un empaquetado más sencillos a gran escala.
La gestión térmica es un aspecto crítico en el diseño de baterías de alto rendimiento, ya que la acumulación excesiva de calor puede comprometer significativamente su vida útil e incluso provocar fallos.
El doctor Reguera subraya que una disipación de calor óptima es fundamental para la longevidad de la batería. En cuanto al núcleo funcional de la batería, destaca la importancia de los materiales utilizados en los ánodos (el electrodo por donde entra la carga) y los cátodos (compuestos laminares que contienen el litio), así como la tecnología empleada en la fabricación de los electrodos para un proceso de carga eficiente. La calidad de estos componentes y la precisión en su manufactura son factores determinantes para el éxito y el rendimiento de la batería.
En cuanto a la vida útil, los creadores de la batería de litio sostienen que está directamente relacionada con la calidad de la producción, los materiales empleados y los patrones de uso. Tomando como referencia la vida útil de las baterías de teléfonos celulares, que experimentan un ciclo de carga diario durante aproximadamente cinco años, las baterías del IPN aspiran a una durabilidad similar, demostrando su potencial para aplicaciones de uso intensivo en vehículos eléctricos ligeros.
Autonomía
En paralelo al significativo avance logrado con la batería de litio, el equipo de innovadores ya vislumbra el futuro con el desarrollo de una prometedora batería de sodio. Si bien se reconoce el alto rendimiento de la tecnología de litio, igualmente se subraya el potencial de las baterías de sodio para ofrecer una alternativa de menor costo. De hecho, ya se cuenta con un proyecto detallado para una planta piloto de producción de baterías de sodio, que requeriría una inversión estimada de 64 millones de pesos y tendría una capacidad de producción de hasta 500 celdas diarias.
Un aspecto particularmente interesante es la posibilidad de utilizar las lomas de salmuera generadas por las numerosas desaladoras de agua de mar en México como fuente de sodio para la producción de estas baterías, lo que podría impulsar una cadena de suministro local.
Aunque la autonomía de una batería de sodio se estima en 60% de la de una batería de litio comparable (por ejemplo, 300 km frente a 500 km), esta autonomía sería suficiente para las necesidades de movilidad en una ciudad como la capital del país.
El IPN trabaja activamente en el proceso de obtención de las patentes correspondientes a la tecnología desarrollada para las baterías de litio y ya se han asegurado patentes para algunos procesos asociados tanto al proyecto de litio como al de sodio.
Las innovaciones del IPN demuestran que el desarrollo tecnológico propio fortalece la economía, fomenta la creación de empresas industriales mexicanas y genera empleo, reduciendo la dependencia del exterior.
Mercado de baterías y autos eléctricos, en ascenso
El crecimiento del mercado de las baterías de litio y sodio es progresivo; de hecho, se prevé que el mercado mundial de pilas alcance los 423 mil 900 millones de dólares en 2030.
En 2024 se vendieron más de 17 millones de autos eléctricos en todo el mundo.
Para finales de 2025 se prevé que circulen 85 millones de vehículos eléctricos (turismos, autobuses, furgonetas y camiones pesados) por todo el planeta.