¿Es posible desarrollar una industria nacional de baterías de litio complementada con el Hidrógeno? ¿Qué aplicaciones permiten los materiales que reaccionan con el Hidrógeno formando hidruros? Las respuestas en esta nueva entrega del ciclo semanal que propone la Provincia de Río Negro.

POR LIC. DANIELA BENTIVOGLIO 

Moderado por María Florencia del Barrio -Directora de Gestión Gubernamental de la Secretaría de Empresas Públicas y Entes de Desarrollo-, el 5° Jueves de Hidrógeno completó la ponencia del Dr. Arnaldo Visintin. En esta segunda parte, el Investigador Superior del CONICET y profesor titular de la Universidad Nacional de La Plata se centró en las estrategias para desplegar una industria nacional de baterías de litio y cómo podría complementarse con la estrella del ciclo: el Hidrógeno.

“Estoy totalmente seguro de que el Hidrógeno va a ser el futuro en el tema de energía y vectores energéticos”, anunció el experto, abriendo la puerta a su segunda charla.

El litio: la “otra” oportunidad de Argentina

“La humanidad está librando una guerra contra la naturaleza. Esto es suicida, la naturaleza siempre contraataca y lo está haciendo con fuerza y con furia. La biodiversidad está colapsando frente a nuestras narices. Ecosistemas enteros están desapareciendo”. Estas palabras, citadas por el Dr. Visintin, fueron pronunciadas por el Secretario General de las Naciones Unidas, António Guterres, en diciembre último en Nueva York, enmarcando la urgencia ambiental en la que nos encontramos, y en cuyo seno se vuelven imperiosas nuevas estrategias energéticas como las que propone el ciclo de los Jueves.

El investigador del CONICET explicó el esquema de las baterías de iones de litio, descubiertas en 1993 por el físico nóbel Jhon B. Goodenough. Desde entonces, esta tecnología ha avanzado notablemente, aunque aún restan puntos por optimizar. “En Latinoamérica -agregó el académico- tenemos todos los materiales activos para hacer baterías, no sólo el carbonato de litio, cuya exportación es liderada por Australia, Chile y en tercer lugar, por Argentina”.

El Dr. Visintin repasó los laboratorios de investigación que en Argentina están estudiando el tema, entre los cuales se encuentran el INIFTA de la Universidad de La Plata; un grupo de investigación en Córdoba con investigadores del CONICET; el CIDMEJU en Jujuy; instalaciones en Río Negro como el Centro Atómico Bariloche, INVAP (con experiencia en baterías de litio para el espacio) y la Planta de Soda Solvay en San Antonio Oeste; el CITCA, en la Universidad de Catamarca; y el Laboratorio Y-TEC (CONICET-YPF) en Berisso. Sobre este último, una novedad del día agregó un nuevo párrafo no sólo en la presentación del Dr. Visintin sino en la historia del desarrollo nacional: unas horas antes de iniciarse la charla, se firmó un Memorando de Entendimiento “para la ejecución del proyecto de diseño, instalación, configuración y puesta en funcionamiento de una planta de fabricación de celdas y baterías de Litio en la ciudad de La Plata”, informó el CONICET.

Se trata de una iniciativa interministerial en la que participan el CONICET, el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Nación, la cartera de Defensa, la Universidad de La Plata, el CITEDEF, el Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación de Buenos Aires, la Comisión de Investigaciones Científicas de la misma provincia y la empresa Y-TEC.

Visintin hizo mención a la primicia, agregando que la fábrica comenzará a producir dentro de nueve meses: “A comienzos del año próximo estará operativa una pequeña planta capaz de producir estos dispositivos en una cantidad equivalente a los que serían necesarios para equipar 25 colectivos por año. Es una excelente iniciativa que nos va a permitir construir baterías para fines muy estratégicos”, detalló el especialista.

Tras compartir algunas líneas de estudio que están llevando  a cabo en el INIFTA, posteriormente ahondó en los materiales activos para baterías disponibles en el mundo y en la Argentina identificando los más prometedores, donde las baterías de litio azufre parecen llevar la delantera.

El investigador también hizo referencia a los autos híbridos, explicando que la combinación de baterías de litio con el Hidrógeno conforman una alternativa muy interesante que la ciencia sigue optimizando con su avance.

Por último, el experto detalló cuáles son las nuevas tecnologías para dar valor agregado al litio: el litio metálico, la separación isotópica y almacenamiento de Hidrógeno en complejos de litio. También manifestó la necesidad de que el país defina una estrategia de trabajo donde el litio sea una “función de Estado” con estudios económicos que identifiquen “nichos de colocación”.

Hidruros: aplicaciones tecnológicas

El segundo experto convocado fue el Dr. Gabriel Meyer, investigador principal en la Comisión Nacional de Energía Atómica (CAB-CNEA) y en el CONICET, y co-responsable del Proyecto de Área Estratégica Producción, purificación y aplicaciones del Hidrógeno como combustible y vector de energía, que involucró a 13 laboratorios del país y a casi 100 investigadores.

Su presentación se enfocó en las aplicaciones tecnológicas de materiales que reaccionan con el Hidrógeno formando hidruros, pero ¿qué son los hidruros? En resumen, se trata de compuestos que surgen como resultado de la combinación del Hidrógeno con cualquier otro elemento químico, y suponen varias ventajas que el experto detallaría a lo largo de su ponencia.

El Dr. Meyer presentó algunas líneas de estudio que vienen desarrollando en el Departamento Fisicoquímica de Materiales del CAB: “Hace más de treinta años que estamos trabajando en la reacción de materiales con Hidrógeno”.

Previamente, retomando conceptos de charlas anteriores, el experto repasó: “Dado que el Hidrógeno no está libre, se necesita energía o reacciones químicas para separarlo de donde está combinado -ejemplo, en la molécula del agua- y tenerlo de manera libre para poder almacenarlo. De ahí que se diga que es un vector energético”.

“La aplicación más popular del Hidrógeno como combustible para generar energía es el automóvil que cuenta con Hidrógeno almacenado en un tanque. Pero ¿cómo colocamos suficiente cantidad de Hidrógeno en un auto? Esto se resuelve situándolo (en forma de gas) en un recipiente a muy alta presión, lo que nos da una autonomía bastante aceptable pero a costo de los riesgos que implica llevar un tanque a mucha presión dentro de un vehículo. Sin embargo la tecnología del Hidrógeno es mucho más amplia, y no se limita a esta única opción”, adelantó.

Otra de las posibilidades de almacenar mucha cantidad de Hidrógeno en un determinado lugar son, precisamente, los materiales que forman hidruros: “Si tengo un material sólido que puede reaccionar con Hidrógeno gaseoso se puede formar un nuevo compuesto, denominado hidruro, siempre y cuando la presión y la temperatura del material sean las adecuadas”. Como resultado, estos materiales permiten almacenar Hidrógeno con poco peso y poco volumen, y a baja presión.

En el CAB el Dr. Meyer y su grupo de trabajo hace tres décadas que vienen estudiando estos materiales y sus combinaciones con equipos que fueron diseñados por ellos mismos y que han compartido con otras instituciones nacionales e internacionales. Al respecto, y llegando al final de su intervención, explicó algunas de las aplicaciones que permiten estos materiales, comenzando por aquellas que al principio estaban destinadas a resolver necesidades de laboratorio para concluir con las que lograron satisfacer requerimientos de la industria. En ese sentido, contó cómo estos materiales pueden ser utilizados en compresión, captura, purificación y almacenamiento de Hidrógeno.

A modo de conclusión, Meyer subrayó: “La tecnología del Hidrógeno es mucho más que colocar un combustible en un automóvil para que funcione con energía limpia: hay muchos nichos a los que se puede apuntar  aprovechando los conocimientos que ya existen en el país. Los materiales formadores de hidruros pueden llegar a ocupar roles relevantes en dispositivos para purificación, almacenamiento y compresión de Hidrógeno, área en la que podemos ser proveedores de conocimiento y tecnología acumulada. Existe experiencia en desarrollos tecnológicos en la provincia y en el país para animarse a impulsar la innovación tecnológica en este campo, con generación de empresas y puestos de trabajo”.