Las baterías fabricadas con árboles podrían ayudar a transformar el futuro de los viajes eléctricos

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 nueva instalación de producción por un valor de 10 millones de euros que creará carbono de base biológica renovable al convertir árboles en baterías. Esto se logrará mediante el uso de un material a base de madera llamado lignina.

La planta tiene su sede junto al molino Sunila de la empresa en Kotka, en el 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 de desarrollar una serie de maderas y soluciones basadas en biomateriales para problemas cotidianos que requieren soluciones ecológicas. Su oferta de productos innovadores abarca desde maderas moldeables hasta fibras formadas. envasado de alimentos.

¿Qué es la lignina y cómo se forma en baterías?

Stora Enso

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. Representa alrededor de un tercio de todo composición total de la madera.

Stora Enso ha sido inversores 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 carbono contenido dentro del material no tóxico se puede utilizar 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 carbono 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. Expandir la lignina en sus propios barrios de producción, junto con la patente de la tecnología. bajo el título Lignode®, cimentan las intenciones de Stora de un futuro de viajes con batería más inteligentes.

¿Cuáles son las ventajas de la tecnología de baterías de fuentes arbóreas?

Stora Enso

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 cumpla con sus objetivos de producción de 20 millones de automóviles eléctricos al año, necesitaría extraer más de 1 millón de toneladas de grafito.

Casi todos los dispositivos electrónicos portátiles funcionan ahora con baterías de iones de litio. Existe la preocupación de que los ingenieros no puedan comprometerse con ellos en el futuro como medio para alimentar 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’s vuelo desde Washington al aeropuerto Charles de Gaulle, París, aunque Boeing sostiene que no existe ningún riesgo de seguridad inherente a las baterías de automóviles grandes que se usan de esta manera.

Stora Enso ha descrito cinco beneficios clave para la transición a su tecnología de energía renovable Lignode:

Escalabilidad

  • Es viable producir estas baterías comercialmente debido a la amplia disponibilidad del recurso requerido para fabricarlas: árboles.

Sustentabilidad

  • Los fabricantes se comprometen a obtener sus materiales de bosques europeos con certificación de sostenibilidad.

Renovabilidad

  • Casi toda la fabricación de baterías LI se lleva a cabo en China debido a estándares ambientales débiles y costos de producción bajos. 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 alimentado por combustibles fósiles.

Mejor rendimiento a temperaturas más bajas

  • La batería funciona a temperaturas más frías, lo que abre las puertas para alimentar más automóviles eléctricos.

Satisfacer la demanda mundial de movilidad eléctrica

Canva

El carbono a base de lignina podría utilizarse para impulsar todo, desde electrónica de consumo a sistemas de automoción. Esta última parece ser la preocupación más urgente de la compañía, 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 de automóviles en general, en contraste con un «crecimiento sobresaliente» del 46 por ciento en vehículos eléctricos como bicicletas eléctricas y scooters a nivel mundial.

Podría brindar una excelente noticia para las emisiones de carbono de nuestros vehículos, pero solo si los materiales para fabricarlos 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».

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