sábado, 30 de enero de 2016

Baterias, grafeno y timos.

Si una una nueva y desconocida empresa, anunciase que en unos meses va a comenzar a realizar vuelos tripulados  a la luna de manera rutinaria, seguramente nadie se lo creería. Sin embargo si anuncia que va a comenzar a fabricar  una baterías que revolucionara el mundo al hacer practico y asequible el coche eléctrico, muchos los que pensarían que quizás sea cierto.

La razón de que tanta gente este dispuesta a concederles el beneficio de la duda, es que ignoran que desarrollar  esa batería "revolucionaria" es  mucho mas complejo y caro que ir a la luna.


¿Por que es tan complicado y caro desarrollar la batería revolucionaria?

El problema es que para poder revolucionar el sector de la automoción, la batería debe tener una serie de características muy difíciles de lograr, entre otras se necesita:

*Elevada densidad energetica.(Para poder tener una gran autonomía)
*Elevada densidad de potencia.( Para poder tener un tiempo de recarga bajo)
*Rendimiento energético elevado.( Para no desperdiciar energia)
*Larga vida util ( Para no necesitar cambiar de bateria cada poco tiempo)
*Ser sencilla de fabricar( Para que pueda ser barata)
*No utilizar materiales caros o escasos.(Para poder fabricarse en gran cantidad y de manera asequible
*Resistir las baja y altas temperaturas( Para poder operar en cualquier clima).
* No desprender sustancias toxicas,  ni explotar, ni incendiarse...(por razones obvias)

Resulta muy difícil conseguir mejoras en cualquiera de estos  puntos. Ya que si fuera fácil de mejorar, alguien ya lo habría hecho. Se han dedicado muchos recursos y esfuerzos durante muchas décadas a intentar desarrollar mejoras. Las cosas fáciles de hacer, simplemente ya están hechas... lo que queda es muy difícil.

No obstante,  hay miles de grupos de investigación por todo el mundo que estan trabajando en sacar adelantes esas dificiles mejoras y se siguen logrando avances.
Casi a diario tenemos una noticia sobre nuevas baterias que con capacidades enormes, que se recarga  muy rapidamente, o que tiene una larguisima vida util. Pero a pesar de todos esas noticias ofreciendo grandes y espectaculares avances, la realidad es que las baterias mejoran lentamente dando pequeños pasos. La razon es que no basta con que la nueva bateria  tenga una caracteristica espectacular, tiene ser simultaneamente buena en todo. De nada vale  que la bateria duplique su densidad energetica, si es a costa de tener una vida util de 10ciclos. O que se pueda recargar en segundos... si luego esta hecha de platino. 
Para que la bateria sea revolucionaria, debe ser buena en todos los aspectos simultaneamente.
En todas las noticias sobre nuevas baterias, siempre se "olvidan" comentar una de las caracteristicas, que curiosamente es la razon por lo que al final esa bateria no supone una revolucion en el sector.

A pesar de todas las dificultades, se va avanzando. Se va encontrando la forma de mejorar algunas características sin empeorar demasiado el resto..

El grafeno es interesante pero no es magico

El grafeno es el material de moda. Tiene unas caracteristicas extrañas y asombrosas, y los fisicos e ingenieros se afanan en buscarle nuevas aplicaciones potenciales. Parece que el grafeno vale para todo, que basta con añadir un poco de grafeno para que cualquier cosa sea posible.  Por desgracia las cosas no son tan faciles. El grafeno no es magico, y desarrollar aplicaciones practicas que aprovechen sus especiales propiedades es complicado. De hecho todavia no existe ninguna aplicacion comercial del grafeno.

Desde que se descubrio el grafeno, se ha tenido la idea de utilizarlo para mejorar las baterias.
Hay mas de 60.000 articulos cientificos que estudian la utilizacion de grafeno en baterias. Se han probado miles de baterias diferentes con grafeno. Y se han conseguido prometedores avances. 
Pero todavia no se ha conseguido desarrollar una bateria de grafeno que sea util, que resulte ventajosa frente a las baterias convencionales.  
Que el grafeno sea un material que tenga unas caracteristicas extrañas y asombrosas... no significa que por el mero hecho de utilizarlo en una bateria .vayamos a conseguir una bateria asombrosa... ni siquiera que vayamos a tener alguna ventaja. La inmensa mayoria de los ensayos realizados no han supuesto ninguna mejora.(asi es la investigacion...se prueban muchas cosas y la mayor parte no funciona)
En unos pocos casos, el empleo de grafeno consigue mejorar alguna caracteristica de la bateria..Se consigue aumentar la densidad de energia... o la vida util.
Pero todavia no se ha conseguido  una bateria de grafeno que ofrezca alguna ventaja frente a las baterias convencionales. Es posible que se acabe logrando( incluso probable) pero de momento no se ha conseguido.

El problema de las pescadillas.
Pero no basta con diseñar la batería perfecta.... también hay que poder fabricarla en grandes cantidades y para ello es necesario que haya alguien dispuesto a comprártela.... y para ello debe tener un precio asequible.  Y para poder ofrecer un precio asequible hay que fabricarla en grandisimas cantidades.... Es una pescadilla que se muerde la cola, y que resulta muy difícil de romper. Hay varios ejemplos de estas pescadillas. 

Fibra de carbono en Automocion
Los chasis de los formula1  y los coches de muy alta gama estan hechos de fibra de carbono. Es un material que tiene muchas ventajas como tener una enorme resistencia y un peso muy bajo. Por desgracia es un material muy caro.  La razon de que sea tan caro es que se produce y utiliza en cantidades muy pequeñas. Desde hace varias decadas, los expertos afirman que si se utilizase generalizase el empleo de la fibra de carbon, y se emplease en la mayor parte de los vehiculos. El precio de la fibra podria abaratarse  y resultar muy asequible... Pero los fabricantes de coches no la utilizan por ser cara y es cara porque no se utiliza.
Asi llevamos decadas y no se si conseguira popularizarse algun dia

Paneles Fotovoltaicos.
En este caso se ha tenido exito y se ha conseguido que la pescadilla suelte su cola. Pero  no ha sido barato, ha costado decenas de miles de millones de euros  en forma de primas. 

El grafeno es un material muy caro. Resulta muy dificil de fabricar y mas aun de controlar sus caracteristicas.  Solo se fabrica en muy pequeñas cantidades y hasta la fecha solo se utiliza para investigar sobre sus caracterisiticas  e intentar desarrollar aplicaciones.
En principio, no es imposible fabricar grafeno en grandes cantidades y a bajo coste. Pero todavia nadie ha desarrollado la tecnologia necesaria para hacerlo... y no lo han hecho porque todavia nadie ha demando grandes cantidades de grafeno.

Hay que diseñar una bateria con grafeno que sea buena en todos los aspectos y no tenga inconvenientes. Pero ademas debe crearse una industria capaz de crear grandes cantidades de grafeno de las carateristicas adecuadas y a bajo precio.  Y por si fuera poco, se debe desarrollar una tecnologia de fabricacion de baterias de grafeno... y debe hacerse simultaneamente.


Y el timo.
Ya he hablado de las baterias, del grafeno... falta la parte del timo.


El timo es sencillo... se crea una empresa, se afirma que se  tiene la tecnologia para fabricar grafeno a cascoporro. Se asegura que estan a punto de comenzar la fabricacion de baterias revolucionarias... y se venden participaciones de la empresa.

Resulta muy complicado desarrollar una bateria... pero convencer a un ingenuo de que lo has conseguido y sacarle la pasta es mucho mas sencillo.

7 comentarios:

Anónimo dijo...

A principios de el mes de febrero se tenia que presentar la bateria de grafeno, en España antes de la presentacion los inventores de dicha tecnologia fueron apedreados y decidieron presentarla a finales de dicho mes, estaba usted entre los apedreadores???

Cuando se dijo de que tal señor habia inventado el motor de agua tambien fue apedreado, y al poc tiempo desaparecio, eso lo sabe todo el mundo, porque hay gente que se indigna de haya personas que traten de hacer inventos que nos liberarian de la esclavitud de los hidrocarburos.

Alb dijo...

Es cierto. Son muchos los inventores que desaparecen sin dejar rastro. El inventor del motor de agua, el del motor de aire, el inventor del revolucionario combustible ecológico Ecofa, los fabricantes de biopetroleo a partir de algas, los que descubrieron la fusion fria... etc etc

Y te aseguro que grabat energy y su bateria revolucionaria... tambien desaparecera en unos años... justo cuando los inversores comiencen a pedirles explicaciones.

Anónimo dijo...

¡Motor de agua!
Tenéis que volver a la escuela, para aprender termodinámica.
Lo demás, mas de lo mismo

Anónimo dijo...

Al primer opinante le recomiendo que se lea "Ciencia o vudú", de Robert L. Park. Un gran libro. Lo del grafeno me recuerda al "hype" del hidrógeno que padecimos hace unos años.

Albert dijo...

Hola Alb, gracias por informar.
Cuando tengas un momento, échale un repaso despacio al texto, hay bastantes gazapos tipográficos, empezando por "bueno tripulado" en vez de "vuelo tripulado"
Saludos.

Anónimo dijo...

Que alegría el ver una nueva entrada en este, para mí, magnífico blog. Ya me se de memoria las entradas antiguas, a cual mejor.
Espero que no haya más parones como el anterior.

Unknown dijo...

Cómo van a investigar y producir baterías d grafeno una empresa de 6000€ y pagar gastos de alquileres y personal desde 2012? Nos quieren vender humo hablando de las cualidades y virtudes del grafeno y de las necesidades d esta sociedad. Estamos en Junio y todavía no he visto ninguna batería. Mentirosos estafadores.