Las baterías de sodio sin litio pasan del laboratorio a la producción en EE. UU.

• Natron Energy, pionera en baterías de ion sodio, se preparó hace dos años para fabricar en masa baterías de sodio de fabricación especializada
• Aunque el inicio, que debía comenzar en 2023, se retrasó un poco, no se quedó rezagada de forma significativa en la producción masiva de baterías
• Esta semana inició oficialmente la producción de baterías de sodio de carga rápida y larga vida sin litio, lanzando al mercado una alternativa nueva y prometedora en almacenamiento de energía
• El sodio (sodium, en inglés) o natrium (en alemán) tiene el símbolo Na y el número atómico 11; en Corea, la Sociedad Química de Corea usa preferentemente el término "sodio" como nomenclatura académica, aunque también se usa natrium

Ventajas de las baterías de ion sodio frente al litio

• El sodio es entre 500 y 1000 veces más abundante que el litio en la Tierra
• Para asegurar sodio no se necesita una extracción que dañe el planeta del mismo tipo que la extracción del litio
• Las baterías de ion sodio de Natron se fabrican únicamente con materiales comerciales ampliamente disponibles como aluminio, hierro y manganeso
• La química de ion sodio de Natron podría abastecerse mediante una cadena de suministro doméstica confiable de base estadounidense sin disrupciones geopolíticas; lo mismo no puede decirse de los materiales comunes de la ion litio, como cobalto y níquel

Por qué la tecnología de ion sodio está ganando atención

• Aunque su densidad energética es inferior a la de la ion litio, el sodio-ion resulta una alternativa atractiva para usos fijos, como centros de datos y almacenamiento de respaldo para cargadores rápidos de EV, por su ciclo de carga más rápido, mayor vida útil, mayor seguridad y operación no inflamable en el uso final
• Natron fue fundada en 2013 y fue una de las pioneras de esta nueva ola de investigación e innovación en ion sodio
• Aunque la mayoría de los diseños de ion sodio se quedan en el laboratorio, Natron se convirtió en una de las primeras operaciones de gran producción en el mundo

Planes de Natron para la producción y aplicación de baterías de ion sodio

• Planea aumentar su producción hasta 600 megavatios anuales y se proyecta como modelo para futuras instalaciones de escala gigavatio
• Los centros de datos de IA son el objetivo inicial, y planea empezar el primer envío en junio
• En el futuro, planea ampliar el enfoque a otros mercados de energía industrial, como carga rápida de EV y telecomunicaciones

Opinión de GN⁺

• Comparadas con las baterías de ion litio, la densidad energética es más baja, pero la velocidad de carga/descarga más rápida y la vida útil más larga las convierten en una alternativa atractiva para UPS o respaldo energético
• Aunque por ahora son empresas chinas como CATL las que lideran el desarrollo de la tecnología de ion sodio, es alentador ver que en EE. UU. también se esté entrando a la comercialización
• No obstante, por el problema de la densidad energética, parece que por ahora se limitará al almacenamiento de energía fija, y para aplicaciones móviles como EV se necesitaría más avance tecnológico
• La posibilidad de evitar riesgos geopolíticos y problemas ambientales ligados a la minería de litio, así como asegurar una cadena de suministro en EE. UU., parece ser una fortaleza
• Aunque fabricantes de EV y baterías clave como Tesla siguen apostando todo al litio y eso puede tardar algo en abrir el mercado, se prevé que el ion sodio también se consolidará como una alternativa sólida

[xguru]

Recientemente, por un juego de mesa sobre litio (Salton Sea), investigué un poco sobre el litio y resulta que el lugar más abundante en la Tierra es el mar. Con el sodio seguramente pasa lo mismo.
Las baterías de ion de sodio también me parecen interesantes.

[GN⁺]

Comentarios de Hacker News

• En el campo de la química de baterías está ocurriendo una explosión tipo Cámbrico. From Energy está ofreciendo baterías Iron Air mucho más económicas que las de litio, y North Harbour Clean Energy planea fabricar baterías de Vanadium Flow con vida útil larga y almacenamiento de larga duración.
• Las baterías de sodio tienen menor densidad energética que las de litio, pero también pueden usarse en dispositivos móviles y vehículos eléctricos.
• Entre los primeros usuarios de vehículos eléctricos, aunque la autonomía era baja, resultó suficiente para el uso diario. Con baterías de sodio también podría lograrse entre 100 y 200 millas, y si son baratas y pueden durar mucho sin reemplazo, probablemente sean bastante atractivas para mucha gente.
• El sodio es abundante y barato, por lo que encaja bien para almacenamiento de baterías a escala de red. Se vuelve claro que no todo necesita tanta capacidad como las baterías de litio.
• Cada año se anuncian tecnologías nuevas que prometen ser 2 a 5 veces más eficientes que las de litio, pero casi nunca llegan a producción real; en esta ocasión hay mucha expectativa.
• Colin, fundador de Natron, viene empujando el proyecto durante 10 años desde su investigación doctoral en Stanford y logró llevarlo a producción. Es un logro muy poco común y merecedor de aplausos.
• La densidad energética de las baterías de Natron es de aproximadamente 70 Wh/kg, lo que es bastante baja, pero son adecuadas para aplicaciones fijas. La batería de sodio de CATL ya supera los 160 Wh/kg y también se está desarrollando para vehículos eléctricos.
• Una ventaja es que, con una cadena de suministro basada en Estados Unidos, el abastecimiento puede hacerse sin inestabilidad geopolítica. Pero convertir esto en un monopolio de EE. UU. no sería ideal para el mundo.
• También son prometedoras las baterías a escala de red hechas con agua salina y tierra, aunque su densidad energética sea baja, porque son económicas y no requieren ser portátiles.
• Como el sodio es abundante y no necesita minería, podría convertirse en una innovación con ventaja de costos.
• También es una ventaja importante que se pueda reducir casi a cero la dependencia de China.