REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Mucho se ha especulado sobre los problemas que el litio presentará en un futuro y que su precio marcaría el desarrollo de esas tecnologías, pero hay otros condicionantes, no tan conocidos pero tanto o más importantes. En palabras de Elon Musk (TESLA) hablando de las baterías comúnmente conocidas como las de ion-litio: "There's a little bit of lithium in there, but it's like the salt on the salad."

Para aclarar conceptos sobre esta familia de baterías presentamos un gráfico con las diferentes densidades energéticas (Wh/kg) de almacenaje. Los tipos indicados son:

• LTO - Lithium Titanate: Son las ion-litio de menor densidad, pero empleada sobre todo en automoción por su rápida recarga y como seguridad para fallos críticos de energía.
• LFP - Lithium Iron Phosphate: Buena seguridad y estabilidad térmica con durabilidad de carga. Se puede emplear también en automoción aunque tiene menor voltaje y energía.
• LMO - Lithium Manganese Oxide: Alta seguridad y estabilidad térmica. Con empleo en aparatos médicos y herramientas, pero posibles también para automoción.
• NMC - Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide: Tiene alta densidad de energía. Es la preferida para alimentar herramientas y vehículos eléctricos-
• LCO - Lithium Cobalt Oxide: De muy alta densidad, es propia para telefonía, tabletas y ordenadores portátiles que demandan pequeños tamaños. Precisa recargas frecuentes y no son tan seguras como las otras.
• NCA - Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide: Las de mayor densidad, apropiadas para máquinas eléctricas y almacenaje de energía, no son tan seguras y resultan de mayor coste. Pueden llegar a ser preferentes en automoción

A la vista de lo expuesto, se aprecia que hay una serie de elementos que participan con el litio en la fabricación de baterías, siendo especialmente crítico el cobalto, por su escasez y precio.

El contenido medio de litio está en 0,16 kg/kWh de energía almacenable y se estima posible ir reduciendo esta proporción. Pero además hay un detalle: a excepción de la LTO, los cinco tipos de litio restantes utilizan 1 kg de grafito de muy alto contenido en carbono por kWh de capacidad. Por eso en 2014 se necesitaron 55.000 T de este material para los 50 GWh de baterías producidos, de los que 35.000 procedían de grafito natural y 20.000 de grafito procesado. Como el aprovechamiento sobre el grafito natural o el producido es de un 70%, la demanda de grafito bruto en 2014 se elevó a 118.000 T y en 2015 de 133.000, alrededor de 2,4 kg/kWh.

Para las baterías LCO, el cobalto representa 1,44 kg/kWh, para las NMC, un 0,36 kg/kWh y para las NCA, 0,22 kg/kWh. Si la demanda de baterías se sitúa en 2020 o 2025 en los 135 o 140 GWh pretendidos, no es difícil calcular el volumen de estas materias primas demandado.

Como conclusión, y a pesar de la continuada mejora en las baterías, se estima que no es el litio el futuro problema para una reducción de costo y aumento de la demanda, sino el cobalto y, sobre todo en el grafito necesario.