Un reconocimiento a la química fundacional que permitió las baterías de iones de litio en el centro de datos
El 9 de octubre de 2019, tres científicos —John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino— recibieron el Premio Nobel de Química por su trabajo en la tecnología de baterías de iones de litio.
Lo interesante de este reconocimiento es que, a diferencia de la mayoría de los Premios Nobel de ciencia, este no se basó en los nuevos desarrollos relacionados con los recientes avances de esta tecnología. Los tres científicos recibieron el reconocimiento por su trabajo fundacional realizado por primera vez en las décadas de 1970 y 1980.
La Tecnología de las Baterías Da un Gran Paso Adelante
En aquel entonces, el Dr. Whittingham echó a rodar la pelota cuando comenzó a experimentar con el uso de litio en baterías recargables debido a su ligereza y fácil liberación de electrones. Tiempo después, Whittingham unió el litio con el dióxido de titanio para crear la primera batería de iones de litio funcional. Fue un gran paso en el rendimiento, ya que ofrecía diez veces más energía que una batería de plomo-ácido similar, pero con un peso mucho menor. Sin embargo, la batería todavía no estaba lista para la comercialización.
El Dr. Goodenough se basó en el trabajo de Whittingham al reemplazar el óxido de cobalto por dióxido de titanio en el cátodo con el fin de eliminar los problemas de carga en el diseño original. El Dr. Yoshino añadió la pieza final del rompecabezas al desarrollar un método para integrar los iones de litio entre las capas de carbono, lo cual mejoró considerablemente la seguridad de la batería.
La Comercialización Permite una Mayor Innovación
La primera aplicación comercial fue en la cámara de video Sony y es posible que la mayoría de personas esté muy familiarizada con la tecnología gracias a su experiencia con estos dispositivos. Sin su ligereza, las baterías de iones de litio de larga duración, las computadoras portátiles, las tabletas y los teléfonos móviles que utilizamos a diario serían mucho más voluminosos y necesitarían cargarse con mayor frecuencia que los dispositivos compactos a los que estamos acostumbrados.
La tecnología también es un factor clave del crecimiento de la energía renovable y los vehículos eléctricos, al proporcionar el almacenamiento de energía necesario para hacer que las intermitentes energías eólica y solar sean confiables y ampliar la gama de vehículos eléctricos. De hecho, los vehículos eléctricos se han convertido en la mayor aplicación de baterías de iones de litio.
La escala y los requisitos de seguridad de la industria automotriz han llevado a una disminución en los precios y al establecimiento de nuevos estándares de seguridad, lo cual ha permitido el uso de baterías de iones de litio en los centros de datos. Esto representa un paso más en la continua ampliación de la tecnología desarrollada por estos tres pioneros hace más de treinta años.
El Cambio en la Economía del Almacenamiento de Energía en el Centro de Datos
El centro de datos es una interesante aplicación de esta tecnología. Si bien es cierto que hay ventajas con el menor peso y menor tamaño de las baterías de iones de litio en las aplicaciones del centro de datos, estos beneficios no son tan apremiantes en esta aplicación como en los vehículos eléctricos y los dispositivos electrónicos de uso personal.
Más bien es la economía la que está impulsando el creciente uso de las baterías de iones de litio en el centro de datos. Los precios han bajado hasta el punto en que la vida útil prolongada que ofrecen las baterías de iones de litio —al eliminar varios ciclos de reemplazo en comparación con las baterías de plomo-ácido— hace que sean una alternativa más económica que el status quo. A medida que esta tendencia continúa, las baterías de iones de litio aumentarán su penetración y podrían convertirse en la tecnología de almacenamiento de energía dominante en la industria.
Esto es algo que nunca imaginaron los tres galardonados con el Premio Nobel, quienes realizaban sus investigaciones cuando las unidades centrales (mainframe) aún dominaban el panorama de TI. Ahora bien, este es solo un ejemplo más del efecto a largo plazo de su trabajo. Por esta razón, agradecemos y felicitamos a los doctores Whittingham, Goodenough y Yoshino.
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