» ¡Todas las tecnologías han mejorado con los años, excepto las baterías! ¿Por qué alguien no puede inventar una batería mejor?»Hombre, si tuviera un centavo por cada vez que he escuchado a alguien decir eso, bueno, tendría alrededor de 1 17.50.
De hecho, sin embargo, al ventilador de gadgets promedio le faltan tres puntos enormes sobre las baterías. (En febrero, PBS emitió un especial de NOVA llamado «Search for the Super Battery», del cual yo era el presentador. Después de un año de visitar laboratorios y entrevistar a científicos, puedo admitir que las baterías están en mi mente en estos días.)
Primer punto: Las baterías en las que probablemente piensas más son las de tu teléfono o computadora portátil. Pero se podría argumentar, y muchos científicos lo hacen, que las baterías son las claves para abordar problemas mucho, mucho más grandes, como la energía, el transporte y el cambio climático.
Por ejemplo, hoy en día los automóviles eléctricos representan solo alrededor del 1 por ciento de las ventas de automóviles nuevos en Estados Unidos. Una de las razones es que cuestan más que los coches a gas. Otra es la ansiedad de alcance: el miedo de los consumidores a quedarse sin carga lejos de casa. Las baterías más baratas y de mayor capacidad que ahora se están desarrollando tienen como objetivo resolver ambos problemas.
Luego está la cuadrícula. La electricidad no es como el agua, esperando en la tubería hasta que abras el grifo. Cuando enciendes una lámpara, esa energía debe generarse ahora mismo, en tiempo real. Como resultado, las compañías eléctricas pasan sus días lidiando con enormes oscilaciones en la demanda de energía. Casi no hay demanda por la noche, cuando todos duermen, y luego tremendos picos a las 5 P. m., cuando la gente llega a casa del trabajo. En realidad, las empresas de servicios públicos mantienen plantas de energía de reserva costosas, ineficientes y utilizadas esporádicamente («plantas de mayor potencia») solo para manejar los aumentos repentinos de la demanda, como se producen durante las olas de calor.
Las baterías conectadas a la red podrían igualar esos oscilaciones absurdos. Tal vez aún más importante, las baterías de la red podrían capturar la energía solar mientras brilla el sol, y la energía eólica cuando sopla, para usarla cuando realmente la necesitamos. Hasta ahora no hemos sido capaces de hacer que el sol y el viento respeten nuestros horarios de estilo de vida.
El segundo punto que la gente pasa por alto: Nuestras quejas tienden a ser sobre la capacidad de nuestras baterías: cuánto tiempo pasan nuestros aparatos entre cargas. Pero, de hecho, la capacidad (densidad de energía) es solo un elemento en la lista de deseos de la industria. También queremos que las baterías sean baratas, ecológicas una vez agotadas, duraderas (es decir, que puedan recargarse miles de veces), compactas, ligeras (especialmente para automóviles eléctricos) y seguras. Un teléfono que explota puede arruinar todo el día, como Samsung podría atestiguar.
En general, no se puede tener todo en una sola batería. Por otra parte, no siempre lo necesitas todo. Las baterías de red, por ejemplo, no tienen que ser portátiles o compactas. Así que la puerta está abierta para el amanecer de, digamos, baterías de flujo, en las que los productos químicos, almacenados en tanques enormes, fluyen unos a otros dentro de una cámara de reacción. O baterías de volante de inercia, en las que los discos hechos de material como acero y que pesan miles de libras giran miles de veces por minuto en una cámara libre de fricción (suspendida por un imán en un vacío) por la noche, cuando la energía para mantenerlos girando es más barata, para que los ingenieros puedan recuperar la energía cinética como energía durante el día.
El tercer punto importante: Las baterías han mejorado a lo largo de las décadas. La razón por la que no nos damos cuenta es que nuestros dispositivos se han vuelto más rápidos, más potentes y más hambrientos de energía al mismo tiempo. Diablos, si pudieras poner una batería de iPhone moderna en un teléfono de 1995, probablemente duraría un año con una sola carga.
Otras grandes cosas están en camino. El científico de materiales Mike Zimmerman ha logrado reemplazar el electrolito líquido altamente inflamable (a través del cual nadan los iones cuando carga o descarga la batería) con una sola pieza de película plástica especial. Presto: una batería incapaz de encenderse o explotar. Y debido a que no se puede purgar, Zimmerman puede usar metal de litio en lugar de química de iones de litio, que tiene una densidad de energía mucho mayor, pero se considera demasiado peligroso para usar con las baterías de electrolitos líquidos de hoy en día. Presto: mayor vida útil.
Así que si quieres quejarte de tus baterías, sácalas ahora. No pasará mucho tiempo antes de que tengan una reputación mucho mejor.