En Alemania, un proyecto llamado CaSino pretende determinar el potencial de las bater\u00edas de calcio-azufre como alternativa a las de iones de litio. El proyecto est\u00e1 financiado por el Gobierno Federal alem\u00e1n con 3 millones de euros y se puso en marcha en septiembre de 2022.<\/p>\n
El proyecto se ha fijado ahora el objetivo de lograr avances significativos en cuanto a la estabilidad del ciclo y la densidad energ\u00e9tica de las pilas de calcio-azufre (Ca-S) mediante el desarrollo de materiales innovadores. Cinco instituciones de investigaci\u00f3n, dos empresas industriales y un consejo asesor industrial participan en el proyecto de tres a\u00f1os coordinado por el Instituto de Termodin\u00e1mica T\u00e9cnica del Centro Aeroespacial Alem\u00e1n (DLR<\/a>) en Stuttgart.<\/p>\n Aunque el DLR considera que la pila de Ca-S presenta una serie de ventajas, esta qu\u00edmica celular tambi\u00e9n plantea retos a los investigadores. Para que se convierta en una alternativa a las bater\u00edas de litio, cualquier qu\u00edmica de bater\u00edas debe cumplir unos requisitos muy exigentes. El litio combina una gran capacidad de almacenamiento de corriente y tensi\u00f3n celular con una r\u00e1pida migraci\u00f3n de iones, lo que permite que las bater\u00edas sean compactas y se carguen y descarguen con rapidez. Seg\u00fan el DLR, el litio representa \"en muchos aspectos el elemento perfecto para una pila electroqu\u00edmica\". Las desventajas, por otro lado, tambi\u00e9n son bien conocidas: el riesgo de incendio en caso de cortocircuito, los limitados yacimientos de litio que no est\u00e1n disponibles en todos los continentes, con una miner\u00eda controvertida y costosos procesos de reciclaje.<\/p>\n El calcio, en cambio, es 400 veces m\u00e1s abundante que el litio, lo que lo hace menos caro, y se encuentra en la mayor\u00eda de las regiones del mundo. Al igual que el litio, el calcio tiene una capacidad de almacenamiento y un voltaje de c\u00e9lula elevados. La qu\u00edmica del calcio tambi\u00e9n es m\u00e1s segura en t\u00e9rminos de cortocircuitos, ya que no forma las t\u00edpicas dendritas durante el funcionamiento (que es lo que hace que las pilas de litio sean potencialmente inflamables).<\/p>\n Dicho esto, el calcio como material para pilas no est\u00e1 exento de inconvenientes. El calcio es muy reactivo y, por tanto, tiende a formar capas superficiales, ya sea en contacto con el aire o la humedad o incluso con el electrolito utilizado en la pila. Si la superficie de calcio se oxida, bloquea la difusi\u00f3n de iones e impide as\u00ed una carga y descarga eficaces.<\/p>\n Precisamente por ello, el desarrollo de un electrolito compatible adquiere una funci\u00f3n clave en el proyecto CaSino. El problema adicional que hay que superar, seg\u00fan el DLR, es el uso de un c\u00e1todo de azufre, que genera polisulfuros solubles que tambi\u00e9n pueden bloquear el \u00e1nodo de Ca. Este es otro efecto que hay que evitar.<\/p>\n Adem\u00e1s del DLR, participan como instituciones de investigaci\u00f3n el KIT, el Instituto de Investigaci\u00f3n de Metales Preciosos + Qu\u00edmica de Metales (fem) de Schw\u00e4bisch Gm\u00fcnd, el Instituto de Ciencias Naturales y M\u00e9dicas (NMI) y el Instituto de Electroqu\u00edmica de la Universidad de Ulm. Los socios industriales del proyecto son IoLiTec Ionic Liquid Technologies GmbH, con sede en Heilbronn y especializada en l\u00edquidos i\u00f3nicos, y EurA AG, una empresa de consultor\u00eda en tecnolog\u00eda, innovaci\u00f3n y sostenibilidad que opera en toda Europa.<\/p>\n