El futuro de las baterías pasa por Valencia

Realmente estamos ante un material excepcional: es 200 veces más fuerte que el acero estructural, por lo que es muy resistente, y su dureza es superior a la del diamante. A pesar de esta resistencia es un material realmente ligero, ya que un metro cuadrado de grafeno pesa menos de un gramo y puede flexionarse hasta un veinte por ciento sin dañarse. Además, es un mejor conductor que el cobre y tiene aplicaciones tanto industriales como para otros campos como la medicina.

Desde su descubrimiento en el año 2004 por los doctores Konstantin Novoselov y Andre Geim, un hallazgo por el que se llevaron el Premio Nobel de Física, algunos empezaron a investigar este material para conocer su alcance y sus posibles desarrollos y, entre estas investigaciones, nació Graphenano, la primera compañía del mundo que comenzó a desarrollar aplicaciones del grafeno con nanotecnología.

Graphenano nació en Yecla, donde tiene su sede central, aunque también tiene sedes comerciales en Alemania y México. Pero Valencia es uno de los lugares desde donde nacen algunos de sus productos estrella, como su último proyecto, el que posiblemente marque el futuro de muchas empresas: la primera celda de baterías fabricada sin metales.

Las baterías están a la orden del día en todo tipo de productos, sobre todo si lo miramos en el plano de la movilidad con las nuevas soluciones cien por cien eléctricas de todo tipo. En los automóviles encontramos el mayor reto con la puesta en marcha de nuevas restricciones por parte de los gobiernos y el protagonismo del coche eléctrico para el futuro, pero esto genera muchas dudas en la población con cuestiones tan importantes como la autonomía de los vehículos, la sostenibilidad en el desarrollo de la batería, los precios del producto y del desarrollo, su peso y peligros, su reciclaje al final de su vida útil… ¿y si todas estas cuestiones pudiesen ser solucionadas o mejoradas gracias al grafeno?

Graphenano junto al Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de València han desarrollado la primera celda de baterías fabricada sin colectores de corriente ni terminales metálicos, y todo surgió mientras ambas entidades estaban haciendo un supercondensador, tal y como nos contó el CEO de Graphenano, Martín Martínez: «Estábamos haciendo un supercondensador con el equipo de Gonzalo Abellán y Eugenio Coronado de la Universidad, y tuvimos un problema precisamente con los colectores metálicos -donde se pone el polímetro de las baterías para cargar y descargar- , ahí se nos ocurrió la idea de la nanotecnología con grafeno, hicimos las primeras pruebas, salieron bien y a partir de ahí vimos que era posible hacerlo y empezar con la investigación, que podía suponer algo muy disruptivo».

Y tanto que podía ser disruptivo, y es que el futuro de las baterías puede pasar por esta tecnología gracias a los muchos beneficios respecto a las convencionales, tal y como nos comentó Martínez: «Cuando quitas los metales de una batería convencional, lo primero que quitas es peso. Esas mismas láminas que están ocupando el metal también es volumen, por lo que quitamos peso y volumen. Si quitamos el treinta por ciento del peso, la batería tiene un treinta por ciento más de densidad sin hacer nada ni cambiar química. También, si estás quitando ese volumen y puedes poner más parte de batería, estaríamos subiendo ese mismo volumen en densidad energética. No solo eso, los metales suelen ser los que reaccionan con el litio y eso hace arder las baterías. Nosotros al quitar los metales hemos hecho pruebas y no nos arde».

En este sentido, si aplicamos la tecnología al mundo del automóvil, con este producto se podría desarrollar un mismo coche cuya batería aumente su capacidad alrededor de un veinte o un treinta por ciento sin necesidad de cambiar nada a nivel químico. Pero no solo eso, la batería perdería peso, y también habría mayor reducción de peso al ahorrarse los materiales de protección de incendios que se colocan junto a la batería, por lo tanto, aumentaría considerablemente la autonomía de los vehículos.

«Hace varios años estuvimos en el centro de investigación de Volkswagen, en el de Alemania, y su principal preocupación era la seguridad. Nosotros ahora, con esto, lo que tenemos es muchísima seguridad. Imaginemos que los paquetes de los coches que van protegiendo las baterías también los puedes quitar. Estaríamos quitando entre 200 o 300 kilos de peso porque nuestra batería ni arde ni explota», nos confirmó el CEO de Graphenano.

Este tipo de baterías también es beneficioso para las empresas a nivel económico, pero también medioambiental. «Imaginemos que a un grupo como CATL, el mayor productor de baterías del mundo, le podríamos ahorrar5.000 o 6.000 millones de dólares al año en materiales. Y todo lo que supone a nivel medioambiental… imagínate. Para una tonelada de cobre se deben mover entre diez y catorce toneladas de tierra, y el aluminio también va por ahí…todo eso te lo ahorras. Además, al no tener los metales en la batería, su reciclado también va a ser mucho más sencillo».

Por otro lado, las recargas también serían más rápidas: «Al llevar grafeno, la disipación térmica dentro de una batería es muchísimo mejor, y esto afecta a todos los sistemas térmicos de una batería, por lo que podemos cargarla mejor sin que se degrade el polímero. Podemos tener los cargadores que queramos con la potencia que queramos, pero si el polímero se degrada se harán muchos menos ciclos. Te ayuda a que la química no sufra».

Ya hay empresas de todo tipo interesadas en estas nuevas baterías, y es que, como vemos, se pueden aplicar a todo tipo de compañías. Graphenano ya cuenta con una relación de dos años junto a la Universitat de València y ambas entidades han renovado para seguir juntos en la investigación un año más.

Pero no solo eso, Graphenano también fabrica prótesis dentales con grafeno y su planta de fabricación está en Paterna, un producto que fue el primero en utilizar grafeno y tener un certificado de uso médico con este material.

De hecho, Valencia está tan presente en esta empresa española que lo hacen saber en las ferias a las que han acudido en marzo, tal y como nos confirmó Martín Martínez: «En la última feria que hemos estado, por ejemplo, la de Colonia, mi hermano pone en nuestro stand todos los días a las dos de la tarde la mascletà en la pantalla gigante y los altavoces. La gente pasa y dice, ¿quiénes son estos locos?».

Más autonomía de las baterías, menos peso, mayor seguridad, menos coste económico y medioambiental, mayor vida útil y mejor reciclaje y venta de segunda mano. Estas son algunas de las ventajas de las baterías con celdas sin metales. El grafeno ha llegado para quedarse y puede que estemos ante uno de los productos estrella de los próximos años.