El futuro del litio
Investigadores de distintos países visitaron la Facultad para participar de un simposio donde se plantearon las posibilidades que ofrecen las baterías de litio oxígeno, un desarrollo que puede marcar el futuro energético. Ernesto Calvo, organizador del evento, cuenta los pormenores y destaca el valor estratégico del litio.
La extracción de litio de los salares se efectúa por bombeo de la salmuera mediante perforaciones cuya profundidad puede variar entre los 30 y los 200 metros. La salmuera luego es enviada a piletas, en las cuales, al calor del sol de la Puna, se evapora el líquido y se concentran las sales. Foto: Diana Martinez Llaser.
Nuestros celulares, nuestras notebooks y los miles de gadgets tecnológicos que no paran de inundar el mercado funcionan con baterías construidas a partir de sales de litio llamadas técnicamente baterías de ión litio. Este metal livianísimo se convirtió en pocos años en la estrella del almacenamiento de energía en todo el planeta y su despertar a nivel industrial tuvo un correlato necesario en la investigación científica.
Las baterías de ion litio se consideran una tecnología madura sin ya demasiados secretos para los especialistas. En cambio, el ojo de científicos y tecnólogos (y, por supuesto, de empresas top de informática, comunicación y automotrices) está en la evolución de otras baterías, las de litio oxígeno. Si las de ion litio están “maduras”, se puede decir que las de litio oxígeno están “verdes”. Pero su existencia basta para entusiasmar a tecnólogos y a industriales y no son pocos los que arriesgan que en menos 20 años estarán listas para darle a un automóvil de calle una autonomía de 800 kilómetros.
El químico Ernesto Calvo es profesor de Exactas UBA, director del INQUIMAE –el instituto del CONICET con eje en materiales, medioambiente y energía– y también es el presidente del comité organizador del Simposio Internacional “Desafíos en las baterías recargables de litio oxígeno”, que se desarrolló del 17 al 19 de septiembre en Exactas (ver recuadro). Entusiasmado con la posibilidad de reunir en nuestro país a referentes mundiales en el tema de baterías, Calvo destaca que “existe una gran expectativa con el litio porque es un recurso natural estratégico de Argentina. Tenemos las mayores reservas de litio del mundo, eso es muy importante pero también debemos desarrollar la química necesaria para extraer el litio en forma limpia; tenemos que abordar los problemas científicos que plantean las baterías de litio oxígeno y, además, tenemos que lograr que en Argentina se puedan fabricar sales de litio de muchísimo valor agregado. Todo esto es posible”.
– El origen del simposio tiene que ver con la importancia comercial del litio en la región, ¿verdad?
– Cuando nosotros vimos que se empezó a calentar el tema del litio a nivel nacional, propusimos hacer un simposio científico internacional como el que se hizo en China en el 2009. En los países centrales viene creciendo la cantidad de simposios tanto como el número de publicaciones científicas acerca del litio, así que era un buen momento para pensar un evento de este tipo. La idea fundamental fue armar el evento desde un lugar en el que nos sentimos fuertes en la Argentina, que es el de la ciencia básica. Por eso nuestro objetivo fue traer a siete u ocho investigadores de mucho nivel para que presenten sus distintas visiones sobre las posibilidades de las baterías.
– ¿Cuál es el sector que más está empujando el interés en la investigación acerca de las baterías?
– Creo que ninguna industria que genere productos con baterías puede darse el lujo de no promover la investigación e involucrarse. Yo estuve en enero en la Conferencia Gordon, en California, y el 30 por ciento de las investigaciones que se presentaron sobre electroquímica tenían que ver con temas relativos a la batería de litio. Después asistí a la reunión de la Sociedad Internacional de Electroquímica, en Praga, y también había gran cantidad de trabajos sobre litio, trabajos básicos. Hay muchísimos aspectos científicos en los cuales uno puede hacer innovación y eso es muy estimulante. Se calcula que para dentro de ocho años el 20 por ciento de los autos van a ser eléctricos. En una primera etapa van a ser híbridos, simplemente porque no existe la infraestructura que les dé el soporte necesario.
– Entonces, a la futura tecnología es necesario que se acompañe con muchos cambios.
– Claro, hoy vas a una estación de servicio y no tienen un cable para enchufar la batería y recargarla, tienen una manguera. Estas baterías de litio oxígeno no van a estar en el mercado seguramente antes de 10 ó 15 años. No son para la primera generación de autos híbridos pero son ciertamente las únicas que pueden competir, en cantidad de energía por kilogramo, con la nafta o el gasoil. Por otro lado, también ya hay un cambio de actitud en los sectores de la industria. Por ejemplo, algunas compañías petroleras se están presentando como compañías de energía: hoy venden sólo petróleo pero se nota que planean proyectarse como empresas de energía que puedan mantenerse en el negocio cuando cambie el vector.
– Como organizador, ¿usted aspira a que la experiencia de este simposio deje su huella en nuestro país?
– Lo que nosotros queremos es mover el avispero, mostrarles a los chicos que estudian física, química, ingeniería que, como esta tecnología del litio oxígeno no está todavía desarrollada, tenemos la posibilidad de participar activamente en su desarrollo. Y queremos, sobre todo, llegar con ese mensaje a estudiantes del interior del país. Si los pibes que van a empezar un doctorado visualizan que ellos pueden formarse y, además, hacerlo participando en el desarrollo de una tecnología increíblemente útil para el país…
– El simposio se realizó en Buenos Aires. ¿Llegaron estudiantes del interior?
– Conseguimos financiación para pagar una ayuda económica a 36 chicos del interior para que vengan al simposio. Además, transmitió como videoconferencia con traducción simultánea. Creemos que a los chicos que tengan acceso les puede cambiar la perspectiva de sus carreras, es fuerte que puedan ver y escuchar a los protagonistas de una tecnología central. Apuntamos, principalmente, a estudiantes que estén terminando las carreras de ingeniería o química en Salta, Jujuy, Catamarca, Tucumán, Córdoba y Santiago del Estero. Acá es central que gente del interior pueda establecer contactos, todo esto hay que pensarlo en forma muy generosa para abrir el juego, los campos de investigación son multidisciplinarios, necesitás que todos participen.
– ¿Es difícil insertar el tema litio en la investigación a nivel local?
– En general, la ciencia en Argentina está basada en líneas que uno trae de afuera, de los doctorados. Nosotros tenemos un sistema científico con tres premios Nobel, tenemos un CONICET, universidades en donde se hace investigación, con ciertas deficiencias si se lo compara con el mundo súper desarrollado, pero tenemos un sistema que funciona. En ese sistema se hace la ciencia que se puede, en general hacemos un doctorado acá o en el exterior, después nos vamos a hacer un posdoctorado afuera y volvemos con una línea determinada. Entonces en el CONICET y en los concursos en la universidad hay que hacer valer lo que uno sabe, por lo tanto hay una tendencia a ser conservador y seguir haciendo lo mismo. Esto no solamente pasa acá, pero para nuestro sistema es más dramático. La mayoría apuesta a lo que sabe y maneja, y cuesta correrse de ahí. Me imagino que a partir del simposio se puede llegar a pensar un plan nacional, financiamiento para investigación y desarrollo.
– Sin embargo, el tema de las baterías recargables parecería atractivo por las posibilidades de aportar conocimientos novedosos.
– Sí, creo que acá el litio genera una ruptura porque trae enormes posibilidades de hacer buena ciencia, pero ciencia que repercuta sobre la sociedad. Por ejemplo, todo el tema de recuperación de litio sin alterar el agua. Actualmente, se evapora la salmuera y por cada tonelada de litio se pierden entre uno y 10 millones de litros de agua. Seguramente, eso va a afectar el acuífero a futuro, y también a las comunidades locales. Después, está todo el tema de darle valor agregado a las sales de litio, fabricar las sales que se usan en la industria electrónica. Si un kilo de carbonato de litio sale seis dólares, un kilo de litio metálico vale más de 100 dólares y un kilo de fluoborato de litio por ahí sale mil dólares. Esto lo podemos hacer con los ingenieros y científicos argentinos pero requiere entender muy bien la química del litio, ahí tenemos un buen desafío.
Tres días con especialistas
El simposio internacional “Desafíos en las baterías recargables de litio oxígeno” comenzó el lunes 17 y se extendió hasta el miércoles 19 de septiembre. Se llevó a cabo en el INQUIMAE (instituto UBA-CONICET), en el Pabellón II de esta Facultad y contó con importantes auspicios: Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación, CONICET, Sociedad Internacional de Electroquímica y la Fundación Argentina de Nanotecnología.
Los disertantes invitados son referentes en la especialidad de baterías de litio. Participaron Fanny Barde (Toyota Europe, Bélgica), Peter Hall (Sheffield University, Reino Unido), Laurence Hardwick (Liverpool University, Reino Unido), Nenad Markovic (Argonne National Laboratory, Estados Unidos), Bryan McCloskey (IBM Research Division, Estados Unidos), John Owen (Southampton University, Reino Unido), David Schiffrin (Liverpool University, Reino Unidos), Roberto Torresi (Universidad de Sao Pablo, Brasil), Sanjeev Mukerjee, K. M. Abraham, C. Allen, y M. Trahan (Northeastern University Center for Renewable Energy Technology, Boston, Estados Unidos).
A la cabeza del simposio estuvieron, como organizadores, Ernesto Calvo, Horacio Corti (CNEA), César Barbero (Universidad de Río Cuarto) y Roberto Salvarezza (Universidad de La Plata).
