Los investigadores canibalizan los neumáticos viejos de los coches para evitar la crisis de las baterías de iones de litio

Llantas

A medida que la demanda de baterías de alta capacidad se ha disparado, los ingenieros han luchado para meter más capacidad en espacios cada vez más pequeños. Las nuevas tecnologías de baterías van y vienen, pero las iones de litio hasta ahora han demostrado ser la forma más eficaz de almacenar energía cuando se tiene en cuenta la capacidad, la estabilidad y la longevidad. Eso significa que los costos de material para las celdas de iones de litio aumentarán inevitablemente a medida que alcancemos un cuello de botella en el suministro. Esto se ha visto durante mucho tiempo como una crisis inminente para la tecnología de baterías de iones de litio: la economía ya inestable de los vehículos eléctricos podría desmoronarse si los recursos finitos necesarios para construirlos cuestan demasiado.

Podría pensar que el litio es la preocupación más urgente, pero en realidad es el grafito para ánodos lo que más preocupa a los ingenieros. Después de todo, hay mucho más grafito que litio en cada batería. Mientras Tesla hace planes para hacer girar su Gigafábrica Para producir celdas de iones de litio de alta capacidad para vehículos eléctricos, se espera que el costo del grafito aumente fuertemente. Los investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge esperan evitar el alza de precios con un nuevo proceso que recolecta carbono para los ánodos de las baterías de una fuente poco probable (pero muy apropiada): los autos viejos. En concreto, los neumáticos de los coches viejos.

reciclaje de llantas



El caucho de los neumáticos está compuesto en gran parte por carbono (al igual que el grafito), pero conseguirlo en una forma que pueda usarse en baterías sin gastar demasiada energía siempre ha demostrado ser un desafío. El proceso ideado por el Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) tiene el potencial de mantener bajos los costos de las baterías, hacerlas más eficientes y, para colmo, todo se basa en materiales reciclados. Realmente no mejora mucho, especialmente si se consideran todos los problemas que rodean a muchos extraños elementos de la Tierra necesario en tecnología.

La alimentación de llantas viejas a autos nuevos comienza triturando las llantas en una trituradora industrial gigantesca (y muy impresionante). (Hay un video de una trituradora de llantas industrial genérica a continuación, solo para que tenga una idea de cómo se ven estas bestias). Las llantas pulverizadas luego se tratan químicamente para producir una suspensión de caucho rica en azufre que se puede filtrar y secar en forma sólida. pasteles (no del tipo para comer). Este paso en el proceso es lo que distingue al proceso de Oak Ridge de los intentos anteriores de recuperación de carbono de los neumáticos.

Las tortas de goma superdensas luego se someten a pirólisis en una atmósfera de nitrógeno; básicamente, se calientan. La sustancia que queda al final del proceso se llama negro de carbón, que tiene una microestructura que lo hace perfecto para usar en ánodos de iones de litio. De hecho, el negro de carbón producido por este proceso es incluso más eficiente que el mejor grafito de calidad comercial a 390 mAh por gramo de material de ánodo después de 100 ciclos de carga.

La mayor parte del grafito del mundo proviene de China, pero los neumáticos reciclados son realmente un recurso global. Los científicos esperan que este proceso mantenga las celdas de iones de litio asequibles a medida que aumenta la demanda, pero superar el obstáculo del grafito no lo resuelve por completo la crisis del Li-ion. La capacidad de la batería sigue avanzando a un ritmo tremendamente lento. Cada nuevo avance parece ser indefinidamente cinco años en el futuro.

Copyright © Todos Los Derechos Reservados | 2007es.com