Magnesio y sodio, opciones para reemplazar al litio como generador de energía limpia; México se rezaga
Mario Camarillo Cortés
Energía renovable — En el mundo la producción y generación de baterías con litio tienen al menos dos décadas de protagonismo como generador esencial de energías renovables, pero en los últimos cinco años aparecieron en escena dos metales alcalinos, el magnesio y el sodio, que están en fase de investigación y pruebas que podrían sustituirlo en el corto tiempo, toda vez que entre sus ventajas es que son más seguros, abundantes y su proceso menos costoso. México, que sigue en fase de exploración del litio se rezaga en el descubrimiento de nuevas opciones de generación de electricidad sin recurrir a combustibles fósiles.
Científicos de China, Hong Kong, Reino Unido, Suecia, España, Chile y Brasil, entre otros, han investigado numerosos metales para reemplazar el litio como almacenador de energía renovable y entre los candidatos figuran el sodio, magnesio, potasio, aluminio, zinc y calcio, todos con resultados prometedores.
Sin embargo, los dos primeros cuentan con muchas propiedades que los convertirían en sustitutos ideales. Aunque México ha mostrado avances en la transición de energías fósiles a las limpias, como la solar y eólica, hasta ahora no se ha avanzado e incluso la etapa para sacar provecho del litio como generador de energía renovable, ésta se encuentra en fase de exploración, lo que tiene al país en un rezago importante en la materia.
De acuerdo con el portal Energías renovables, especializado en generación de energías sin combustibles fósiles, un grupo de investigación de la Universidad de Córdoba, España, en colaboración con la Universidad de Xiamen, en China, aseguran haber desarrollado en 2019 una batería alternativa de magnesio que emplea un fosfato de vanadio y cromo como cátodo para incrementar su potencial de reacción.
Aunque este avance ya fue probado en laboratorio, aún no hay resultados que certifiquen que está listo como reemplazo del litio. La investigación destaca que el magnesio mantiene sus buenas propiedades conductoras de la electricidad y a diferencia del litio, es más seguro, menos propenso a sufrir fallos y sobre todo, es un elemento que abunda en la corteza terrestre y el tercero disuelto en agua de mar.
GIGANTE ASIÁTICO
En la producción de baterías con sodio y magnesio para energías renovables, China se afianza como líder mundial al contar con varias empresas como CATL, BYD y otras que están a la vanguardia en la investigación y desarrollo de baterías de sodio.
El gigante asiático es líder en la producción de baterías de iones de sodio para autos eléctricos y almacenamiento de energía en baterías, según la revista estadounidense Wired, especializada en información de tecnología y ciencia.
El pasado 5 de junio, China inauguró su primera planta de almacenamiento de baterías de iones de sodio del mundo en Baochi, en Yunnan. Otro país que avanza en la producción de baterías con otros metales blandos es el Reino Unido, que con su empresa Faradion, se coloca como pionera en la investigación y desarrollo de baterías de sodio.
Esta compañía también ha vendido su tecnología a empresas de otros países, entre ellas China. Estados Unidos es un competidor que no puede quedar marginado de los avances tecnológicos y científicos, por lo que se hace presente con la compañía Natron Energy, que está desarrollando y produciendo baterías almacenadoras de energía sodio y zinc.
Suecia también se ha hecho presente a través de la compañía Northvolt, que ha desarrollado una batería de sodio que no utiliza metales escasos, lo que de salir pronto de su etapa de investigación reduciría la dependencia de China en la producción de baterías que no contengan litio.
AMÉRICA LATINA
En América Latina Brasil levanta la mano, y es que científicos del gigante sudamericano están desarrollando baterías a base de sodio como alternativa a las baterías de iones de litio, especialmente por su menor costo y ser abundante. Un equipo de investigación dirigido por el profesor Dennis YC Leung, del departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Hong Kong (HKU, ha logrado un gran avance en la tecnología de baterías al desarrollar un ion de magnesio (Mg-ion) de estado casi sólido de alto rendimiento.
Otro metal alcaloide que también ha entrado como alternativa para sustituir al litio es el Sodio un metal alcalino cuyo “principal atributo es que se encuentra ampliamente distribuido y abundante en la naturaleza. Una de las fuentes es el agua de mar, destacan científicos del Departamento de Química Orgánica y Físico Química de la Universidad de Chile.
Las propiedades del litio permiten el almacenamiento de una considerable cantidad de energía en un sistema de reducido tamaño y peso, lo que ha llevado a que las baterías de ion-litio sean las más valoradas en el mercado, destacó en enero del 2024 Arturo Squella Serrano, profesor de Electroquímica de la Universidad de Chile, y cuyo estudio fue publicado en el Journal of Materials Chemistry A.
MÉXICO
En octubre del 2024, la Agencia Internacional de Energía (AIE) reportó que México no se encuentra entre los principales productores de baterías de litio a nivel mundial, a pesar de contar con importantes reservas de litio en Sonora, y es que la explotación comercial de estos yacimientos no ha comenzado al encontrarse aún en etapa de exploración.
Desde la nacionalización del litio en febrero de 2023 por el Gobierno Federal, no se ha avanzado en la explotación y comercialización de este metal blando, por lo que mientras otras naciones ya experimentan con nuevos alcaloides generadores de energía renovable, México se estancó con relación a naciones que ya producen energía sin recurrir a los combustibles fósiles.
En el país existen yacimientos de sodio y magnesio, aunque su explotación no es tan sobresaliente como la de otros minerales. Se encuentran en forma de sales y depósitos en cuencas sedimentarias y evaporitas. El sulfato de sodio se explota actualmente en el municipio de Ocampo, en Coahuila, por Industria Peñoles, y también sales de sodio y magnesio en Torreón.
Otros estados donde también se han localizado yacimientos de sodio y magnesio son Baja California Sur, en la zona conocida como Guerrero Negro, en Veracruz, Nuevo León y Sonora.
ELECTRICIDAD
En dicho reporte de la AIE, México dio cuenta de un rezago en la generación de energía renovable, en particular en lo que se refiere a la capacidad de producción eléctrica, y que lo ubicará para el 2030 entre los países con un importante retraso en este sector.
La AIE refiere que de acuerdo con las proyecciones gubernamentales de naciones en América Latina que tiene como meta cumplir con la generación de energía sin combustibles fósiles para el año 2030, Costa Rica apuesta por generar su electricidad en un 99%, Brasil 94%, Chile 93%, Colombia 83% y Colombia 50 %, mientras que el objetivo de México es llegar al 45%.
La Agencia Internacional de Energía ve en el caso de México, que la apuesta se mantendrá en seguir alimentando la generación de energía eléctrica a través de combustibles fósiles a través de la Comisión Federal de Electricidad, lo que será alternado con la generación de electricidad por fuentes solar y eólica que también manejará la empresa productiva del estado.
