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Una evaluación crítica del potencial de agotamiento de recursos de las baterías de iones de litio actuales y futuras

Autores: Peters, Jens F.; Weil, Marcel

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2016

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Acceso abierto

Artículo científico
2016

Una evaluación crítica del potencial de agotamiento de recursos de las baterías de iones de litio actuales y futuras


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Ciencia y tecnología de los recursos naturales

Palabras clave

Agotamiento de recursos
Tecnologías de baterías
Iones de litio
Iones de sodio
Metodologías de evaluación de impacto
Metales críticos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los aspectos de agotamiento de recursos se utilizan repetidamente como un argumento para un cambio hacia nuevas tecnologías de baterías. Sin embargo, si se pueden esperar escaseces graves debido al aumento de la demanda de baterías de tracción y estacionarias es objeto de una discusión en curso. Para identificar los principales impulsores del agotamiento de recursos para la producción de baterías, evaluamos diferentes tipos de baterías de iones de litio y una nueva tecnología de baterías sin litio (iones de sodio) bajo este aspecto, aplicando diferentes metodologías de evaluación. Los hallazgos muestran que se obtienen resultados muy diferentes con las metodologías de evaluación de impacto existentes, lo que dificulta una interpretación clara. Si bien el cobalto, el níquel y el cobre pueden considerarse generalmente como metales críticos, la magnitud de sus impactos de agotamiento en comparación con la de otros materiales de batería como el litio, el aluminio o el manganeso difiere sustancialmente. También se encuentra una alta importancia para los efectos indirectos de agotamiento de recursos causados por la co-extracción de metales de minerales mezclados. Notablemente, el potencial de agotamiento de recursos por kg de batería producida está impulsado solo parcialmente por los materiales del electrodo y, por lo tanto, depende comparativamente poco de la química de la batería en sí. Uno de los principales impulsores del agotamiento de recursos parece ser los metales (y coproductos) en las partes electrónicas requeridas para el sistema de gestión de baterías, un componente bastante independiente de la química real de la batería. Sin embargo, al evaluar las baterías en función de su capacidad (por kWh de capacidad de almacenamiento), también resulta relevante una alta densidad de energía, ya que reduce la masa de batería requerida para proporcionar un kWh y, por lo tanto, los impactos asociados de agotamiento de recursos.

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