Se está probando un material que se encuentra en la madera de nuestras plantas como una forma de producir energía de batería sostenible.
diseñadores finlandeses Stora Enso han construido una planta de producción con un costo de 10 millones de euros que creará carbono renovable de base biológica al convertir árboles en baterías. Esto se logrará mediante el uso de un material a base de madera llamado lignina.
La planta está ubicada junto a la planta Sunila Mill de la empresa en Kotka, al sur de Finlandia, que emplea a más de 150 personas y se especializa en la producción de pulpa de madera blanda y biocombustibles como aceite de resina y trementina.
La empresa es responsable del desarrollo de una serie de productos de madera y soluciones basadas en biomateriales para problemas cotidianos que requieren soluciones ecológicas. Sus innovadoras ofertas de productos van desde maderas moldeables hasta fibras formadas. envasado de alimentos.
Y no están solos, ya que otras empresas también se suman al carro. Ligna Energía es una empresa con sede en Suecia que hace lo mismo con las biobaterías. ¿Su meta? Una solución rentable, segura y respetuosa con el medio ambiente para el almacenamiento de energía que «promueve un cambio global acelerado hacia la producción de energía libre de combustibles fósiles».
Tabla de contenidos
¿Qué es la lignina y cómo se transforma en baterías?
No debe confundirse con la baya sueca, la lignina es la segunda macromolécula más común de la naturaleza después de la celulosa, depositada en la pared celular de las plantas para hacer que su estructura sea firme y leñosa para evitar que se pudran. Constituye alrededor de un tercio de todos composición total de la madera.
Stora Enso, por ejemplo, ha sido inversor a largo plazo en financiación de investigación y desarrollo sostenible con inversiones de 140 millones de euros el año pasado. Los niveles de confianza son altos en que la carbono contenido dentro del material no tóxico se puede usar para reemplazar los combustibles fósiles y los metales extraídos que se encuentran en nuestras baterías de iones de litio, que generalmente requieren grafito para funcionar.
La lignina se separa de la madera durante la producción de fibras de celulosa a partir de su pulpa. Luego se refina en un polvo de carbón liviano que se convierte en láminas de electrodos y se combina con otros componentes de la batería para reemplazar el grafito.
La empresa produce lignina industrialmente en Sunila Mill desde 2015. Su capacidad de producción anual es de 50 000 toneladas, lo que convierte a Stora Enso en el mayor productor mundial de lignina kraft. Expansión de la lignina en sus propios cuartos de producción, junto con la patente de la tecnología. bajo el título Lignode®consolidan las intenciones de Stora para un futuro de viajes con batería más inteligente.
¿Cuáles son las ventajas de la tecnología de baterías de fuentes arbóreas?
El ánodo de las baterías de iones de litio tradicionales está hecho de grafito que se forma a través de una reacción química en compuestos de carbono no renovables.
Para que Tesla alcance sus objetivos de producción de 20 millones de coches eléctricos al año, tendría que extraer más de 1 millón de toneladas de grafito.
Casi todos los dispositivos electrónicos portátiles ahora funcionan con baterías de iones de litio. Hay algunas preocupaciones de que los ingenieros no puedan comprometerse en el futuro con ellos como medios para impulsar maquinaria más grande, como aviones, debido a su capacidad de sobrecalentamiento.
Esto fue evidenciado de manera más conmovedora por el infame incidente de sobrecalentamiento térmico en un Boeing 787 Dreamliner. vuelo de Washington al aeropuerto Charles de Gaulle de Parísaunque Boeing mantiene que no existe un riesgo de seguridad inherente a las grandes baterías de automóviles utilizadas de esta manera.
Stora Enso ha descrito cinco beneficios clave para la transición a su tecnología de energía renovable Lignode:
Escalabilidad
- Es viable producir comercialmente estas baterías debido a la amplia disponibilidad de los recursos necesarios para fabricarlas: los árboles.
Sustentabilidad
- Los fabricantes se comprometen a obtener sus materiales de bosques europeos con certificación de sostenibilidad.
Renovabilidad
- Casi toda la fabricación de baterías de LI se lleva a cabo en China debido a los débiles estándares ambientales y los bajos costos de producción. El uso de recursos naturales erradicaría esta necesidad por completo.
Carga más rápida
Stora Enso cree que una batería Lignode completamente funcional tiene la capacidad de cargarse a un ritmo más rápido que el líder del mercado que funciona con combustibles fósiles.
Mejor rendimiento a temperaturas más bajas
- La batería está operativa a temperaturas más frías, lo que abre las puertas para impulsar más automóviles eléctricos.
Satisfacer la demanda mundial de movilidad eléctrica
El carbono a base de lignina podría continuar utilizándose para alimentar todo, desde electrónica de consumo a sistemas automotrices. Esta última parece ser la preocupación más apremiante de la empresa, dado el aumento exponencial de la movilidad eléctrica.
Se espera que sea un gran contribuyente al mercado global de baterías, multiplicándose por diez en los próximos cinco años. Un panel de PwC sobre el tema señaló que la pandemia indujo una disminución del 14 por ciento en las ventas generales de automóviles, en contraste con un «crecimiento sobresaliente» del 46 por ciento en vehículos eléctricos como bicicletas eléctricas y scooters a nivel mundial.
Podría proporcionar excelentes noticias para las emisiones de carbono de nuestros vehículos, pero solo si los materiales para hacerlos tienen un costo menor para nuestro medio ambiente.
“Con Lignode, podemos proporcionar un material de base biológica, rentable y de alto rendimiento para reemplazar el grafito usado convencionalmente”, dice Markus Mannström, vicepresidente ejecutivo de la división de biomateriales de Stora Enso.
«Para servir al mercado de materiales de ánodo de rápido crecimiento, ahora estamos explorando asociaciones estratégicas para acelerar la ampliación y la comercialización en Europa».
Mire el video de arriba para obtener más información sobre el proyecto de Ligna Energy.