La industrialización del litio, sodio, magnesio y estaño generará riqueza

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En este contexto es importante recalcar que, a pesar de los grandes esfuerzos realizados en la investigación y concepción de las baterías de ion-litio, todavía no se desarrolló una batería de rendimiento eficiente y adecuada a todas las exigencias del caso. Se llegó a la conclusión de que la tecnología de las baterías de ion-litio ha alcanzado prácticamente su límite superior de progreso. Una optimización del funcionamiento de la batería es posible, pero para que esto ocurra es necesario continuar con la investigación, con el fin de mejorar el rendimiento de cada uno de sus componentes (ánodo, cátodo, electrolito, separador, contactos metálicos), pero en el marco de un enfoqué holístico. En primer lugar, no es suficiente que solo uno de los elementos de la batería sea excelente, también es necesario que sea integrado eficientemente en la batería. En segundo lugar, los otros componentes tienen que ser aceptables y de buena calidad. En tercer lugar, la fabricación de la batería tiene que ser barata y de alta reproductibilidad.

Un progreso sustancial en términos de densidad de energía, de rendimiento y de seguridad solo se puede lograr a través de un nuevo salto de tecnología. ¿Existen otras alternativas a las baterías de ion-litio? La respuesta es Sí, pero estas nuevas tecnologías, como es el caso de las baterías de litio-azufre, litio-oxígeno y las baterías con electrolitos sólidos (todos los componentes de la batería en estado sólido), todavía se encuentran en pleno desarrollo y aún requieren bastante investigación básica antes de que sean empleadas industrialmente.

Aparte del litio, el sodio (Na) y el magnesio (Mg) son otros elementos considerados como materiales atractivos en la industria de las baterías recargables del futuro. El sodio tiene propiedades fisicoquímicas similares a las del litio, es un elemento abundante en la naturaleza, barato y poco tóxico. Por consiguiente, las baterías de ion-sodio denominadas SIBs (por sus siglas en inglés Sodium-Ion Batteries) podrían ser una alternativa a las LIBs, sobre todo en el dominio de las baterías para almacenar energía en redes y su correspondiente distribución. A esto hay que añadir la posibilidad de fabricar baterías de ion-magnesio, que las podemos designar por MIBs (de Magnesium-Ion Batteries). Recientemente se ha reportado toda una serie de nuevos diseños de celdas electroquímicas a base de iones de sodio o iones de magnesio con resultados alentadores. En la actualidad, la empresa Natron Energy y Clarios Internacional prometen fabricar baterías de ion-sodio a partir del 2023.

Lo más interesante de todo esto es que en estas tres tecnologías, LIBs, SIBs y MIBs, la investigación de nuevos materiales catódicos y anódicos apunta a ciertos elementos, tales como el silicio, germanio, estaño, antimonio, cobre y zinc, en tanto que materiales anódicos del futuro. En este contexto es importante subrayar que, si estos materiales llegasen a consolidarse como materiales estratégicos, las nuevas tecnologías brindarían grandes oportunidades para la industrialización de nuestros minerales estaño, antimonio, zinc y otros añadiéndoles un fuerte valor agregado.

Un proyecto fabricación de materiales anódicos a base de estaño, antimonio y zinc se integra perfectamente dentro del marco de una política de desarrollo industrial de las sales de los salares de Bolivia. En tal caso, por ejemplo, Potosí se especializaría en materiales catódicos porque ya posee una cierta experiencia en este dominio, mientras que Oruro se dedicaría a la investigación y síntesis de materiales anódicos principalmente basados en silicio, estaño, antimonio y zinc. De esta manera se puede completar el plan general de fabricación de baterías de litio y, si en un futuro próximo se confirman las nuevas tecnologías, extenderlo a la elaboración de las nuevas baterías de ion-sodio y de ion-magnesio.

Empero, los caminos hacia la producción industrial de baterías LIBs, SIBs y MIBs son largos y tortuosos. Sobre todo, hacemos notar que un desarrollo industrial sin tecnología apropiada y sin profesionales altamente capacitados es difícilmente realizable. Las claves de una industrialización exitosa son el conocimiento científico, la tecnología y la innovación (CTI). Por consiguiente, es importante reconsiderar seriamente todos estos aspectos en la reformulación de nuevas políticas estratégicas de industrialización del litio, sodio, magnesio y boro existentes en nuestros salares. La participación de las principales universidades del país es imprescindible para la elaboración de programas y políticas CTI que tanta falta le hacen a Bolivia.

En cierta medida, la creación del Centro de Investigación en Ciencia y Tecnología en Materiales y Recursos Evaporíticos de Bolivia (CICYT -MAT-REB) por la empresa YLB puede considerarse como un primer paso de una política CTI, sistema en el que es necesario y recomendable integrar las universidades de Potosí, Oruro, La Paz y Cochabamba. YLB posee su propio laboratorio de Desarrollo e Investigación (D+I), un laboratorio moderno y completo de caracterización de materiales que puede constituirse en el eje que garantizaría el encadenamiento de la investigación aplicada y básica en nuestro país. Los principales objetivos son adquirir conocimientos y tecnología para investigar y fabricar nuevos materiales, y formar nuevos profesionales si no queremos quedarnos rezagados en la carrera industrial de las baterías de ion-litio y de otras baterías del futuro.