Debido a su alta demanda para la fabricación de baterías, tanto el litio como el cobalto y el níquel están experimentando una importante subida de precios en los últimos tiempos. Este hecho, sumado a la escasez de algunos de estos materiales, está forzando a los fabricantes a emprender nuevas vías de investigación alternativas. Algunas empresas ya se han lanzado a la fabricación de sus propias tecnologías, como Svolt con sus celdas de níquel-manganeso.

Pero la vía más prometedora y que ya se encuentra en una fase muy avanzada de desarrollo es la capitaneada por el gigante chino CATL (Contemporary Amperex Technology Limited). Esta empresa tecnológica con sede en Ningde y fundada en 2011 por el magnate Zeng Yuqun es líder mundial en producción de baterías para coches. BMW, Tesla, Toyota o Volkswagen son algunos de sus principales clientes. Ciertos pronósticos auguran una falta de suministros de baterías de ion-litio ya en 2022, con una demanda de litio que se podría triplicar en los próximos años hasta alcanzar los 1,12 millones de toneladas en 2025, según algunos análisis preliminares del mercado. Esta es la principal motivación que ha llevado a este fabricante a buscar un reemplazo en el sodio, un metal más abundante y económico que el litio.

Como apuntábamos, no es la primera vez que se intenta producir un tipo de baterías alternativas a las de litio y que tengan la misma eficacia en cuanto a durabilidad, fiabilidad y economía para su fabricación a gran escala. De hecho, la vida útil de las baterías es uno de los aspectos que más preocupa a los usuarios, sobre todo desde un punto de vista económico. Pero esta solución de CATL es la que parece haber dado en el clavo. Según el fabricante, las baterías de ion-sodio pueden recargarse hasta el 80% de su capacidad en tan solo quince minutos. Además, prometen una alta densidad de energía y una buena estabilidad térmica en diferentes escenarios. Esta última característica supone una ventaja frente a las tradicionales baterías de litio, cuya estabilidad a temperaturas extremas se ve comprometida.

El inconveniente aparece cuando se mide la capacidad de unas y otras. Según la investigadora postdoctoral de la Universidad de Stanford, Minah Lee, “el principal desafío a la hora de desarrollar una batería que sea más rentable que las de litio es la ausencia de electrodos de alto rendimiento”. Y es que, mientras que las baterías de ion-litio para coches eléctricos alcanzan densidades energéticas medias de entre 200 y 250 Wh/kg, la primera generación de baterías de ion-sodio no supera los 160. A pesar de ello, CATL ya ha dado los primeros pasos para iniciar la producción a gran escala no más tarde de 2023, aunque tienen ya la mirada puesta en una segunda generación que alcanzaría una densidad energética de 200 Wh/kg.

Quizá sea pronto para saber si las baterías de iones de sodio arrebatarán el liderazgo a las de litio, pero China ya ha dejado clara su confianza en el potencial de esta tecnología al incluirla en su plan nacional de la energía.

Cada metro cuadrado de placa fotovoltaica es capaz de generar unos 250 vatios de electricidad en las mejores condiciones. Teniendo en cuenta que la superficie media de carrocería disponible para instalar las placas es de unos cuatro metros cuadrados, dispondríamos de 1 kW por cada hora de exposición y eso nos daría una autonomía de un par de kilómetros como mucho. Hasta aquí las malas noticias, pero ¿qué ocurre si integramos placas solares en el techo del coche o aprovechamos las de casa para cargar las baterías del vehículo?

Es en este punto en el que la movilidad eléctrica puede experimentar una revolución. Por el momento, los paneles solares incorporados en la carrocería solo consiguen añadir unos cuantos kilómetros de autonomía. Sin embargo, las células fotovoltaicas son cada vez más eficientes y baratas, de manera que su rendimiento irá mejorando en la medida en que se desarrolle esta tecnología. Además, si usamos los paneles solares domésticos para recargar las baterías, el ahorro empieza a ser mucho más interesante.

Según un estudio de SolarReviews calculado para usuarios en Estados Unidos, el coste anual por cargar las baterías del coche a través de los paneles domésticos es de 415 dólares al año, frente a los 1.260 que cuesta llenar el depósito de gasolina en el mismo período. En 25 años, la carga de baterías con paneles solares domésticos supondría, al cambio, un ahorro de 13.680 euros. Para realizar esta investigación, se eligió el Hyundai Kona en sus versiones totalmente eléctrica y de gasolina.

A este ahorro hay que añadir la ventaja de la sostenibilidad, ya que la recarga de las baterías a través de la red eléctrica conlleva emisiones de CO2, mientras que los paneles solares y el resto de las energías renovables son cero emisiones.

Hasta el momento se han presentado en sociedad varias propuestas de prototipos con paneles solares instalados en la carrocería. En algunos casos son desarrollos con una sólida vocación de viabilidad, como la caravana autopropulsada e.home de Dethleffs que con sus 31 metros cuadrados de paneles solares ya se encuentra en fase de pruebas. Otros, como el Lightyear One, promete una autonomía extra de 72 km en días soleados, aunque al poco asequible precio de 150.000 euros. En esta línea aparece el Toyota Prius Plug-In, más realista, que puede incorporar un techo con células fotovoltaicas para obtener unos seis kilómetros más de autonomía.

La investigación sobre este tipo de propulsión viene de lejos y hay un precedente español ya en 1967, el Fervelectric de Juan Ferret Carbonell, que llegó a tener mucha repercusión mediática. Aunque se diseñó como coche eléctrico, en 1980 se convirtió en el primer coche solar fabricado en España, al incorporarle su creador unas placas solares en el techo para no depender de la red eléctrica. En el ámbito internacional y precisamente para promocionar el desarrollo de esta tecnología, se celebra desde 1987 la World Solar Challenge, una carrera de coches solares que recorre Australia de Norte a Sur.