Más allá de las baterías: cómo los científicos del Laboratorio Nacional de Argonne están mejorando el futuro de la energía limpia

May 29, 2023

por: Tom Skilling, Katharin Czink

Publicado: 17 de mayo de 2023 / 09:50 p. m. CDT

Actualizado: 17 de mayo de 2023 / 09:52 p. m. CDT

Se están realizando esfuerzos para limpiar nuestra atmósfera, desde cargadores de vehículos eléctricos de alta potencia hasta combustible de aviación sin emisiones de carbono. Los científicos en el área de Chicago están enfocados en descarbonizar nuestro planeta y están trabajando a velocidades sin precedentes.

La energía es el enfoque en el Laboratorio Nacional de Argonne en el condado de DuPage.

Seth Darling, Ph.D es el Director de Ciencia y Tecnología del Laboratorio Nacional de Argonne.

"Un poco más de la mitad de las emisiones de gases de efecto invernadero que provienen del transporte provienen de automóviles y otros vehículos livianos", dijo. "La forma más fácil de descarbonizar esa parte del sector del transporte es la electrificación, pasando a los vehículos eléctricos. Tenemos que hacer algo que nunca antes habíamos hecho en términos del ritmo del cambio".

Darling es uno de los principales expertos en energía de nuestro país.

"Hay más energía solar bajando a la tierra de la que necesitaremos como sociedad", dijo.

Darling, junto con una batería de científicos, están trabajando a la velocidad del rayo para descarbonizar nuestro planeta. “La escala de tiempo aquí no es porque nos guste ser ambiciosos. La escala de tiempo nos la impuso el cambio climático”, dijo. "Sabemos que en las próximas décadas es cuando tenemos que descarbonizar nuestra economía, por lo que ahora estamos corriendo para ponernos al día".

Están logrando grandes avances en el sector del transporte.

Thomas Wallner Ph.D trabaja en cargadores EV de alta potencia.

Cuanto más rápida sea la carga, más cercana será la experiencia a una parada convencional en una gasolinera.

"Con cargadores de 350 kilovatios, esos números se reducen a 10, 15 minutos, por lo que estamos llegando a un estadio de béisbol bastante bueno aquí", dijo Wallner. "Tenemos grandes paneles solares donde podemos capturar la energía del sol y podemos almacenarla en esta gran batería del tamaño de un contenedor en la parte trasera".

"Mucho de esto es solo poner acero en el suelo, más cargadores, necesitamos cientos de miles de cargadores EV en los Estados Unidos para satisfacer esta creciente demanda", dijo Darling.

¿Adónde irán todos esos cargadores? Los científicos de Argonne ya están planeando el despliegue de una red masiva.

“Cualquier tecnología que implementemos, ya sea tecnología energética o cualquier otra cosa, tendrá un impacto ambiental”, dijo Darling. "No existe tal cosa como una tecnología de impacto ambiental cero para usar. Entonces, la pregunta es cómo podemos minimizar el impacto".

Las mejoras en el reciclaje de baterías son solo una pieza del rompecabezas. Lo que alguna vez fue un automóvil eléctrico, extraído de un basurero y luego triturado, subirá por la cinta transportadora en el centro ReCell del laboratorio.

Jessica Macholz, Ph.D también trabaja en Argonne.

"Cuando estamos reciclando, buscamos recuperar tantos componentes como sea posible", dijo. Los fragmentos valiosos se capturan y clasifican.

"Estamos investigando ahora para que cuando estas baterías en vehículos eléctricos lleguen al final de su vida útil en 10 o 15 años, tengamos las tecnologías listas para reciclarlas", dijo Macholz. "Encontrarías alrededor de 200 de estos en un Chevy Volt".

Y unos 7000 de en un Tesla.

Se estudian baterías de todas las formas y tamaños con el objetivo de devolver sus piezas valiosas a la cadena de suministro.

La investigación en Argonne se extiende desde el suelo hasta el aire.

Los combustibles de aviación sostenibles, o SAFS, se derivan de fuentes vegetales, biomasa y materias primas de origen agrícola. Las energías renovables que pueden impulsar un avión, así como locomotoras y embarcaciones marinas, son un foco importante de los esfuerzos de descarbonización del laboratorio.

Michael Leskinen es presidente de United Airlines Ventures.

“Actualmente estamos comprando y consumiendo más combustible de aviación sostenible que cualquier otra aerolínea en el mundo”, dijo.

United se encuentra entre las compañías que exploran agresivamente los combustibles para aviones neutrales en carbono, que son compatibles con los motores actuales. El tráfico aéreo global representa alrededor del 2% de las emisiones globales.

“La solución a la huella de carbono de los viajes aéreos no es volar menos, es descubrir formas de volar más limpio”, dijo Leskinen.

El limpiador es fundamental.

"Es difícil exagerar las consecuencias de no hacer nada aquí. Entonces, si simplemente nos rendiéramos con la transición de energía limpia y la descarbonización en general, sería literalmente una amenaza existencial para la civilización humana, eso no es una exageración", dijo Darling. "La buena noticia es que ya estamos comenzando a dar algunos de los pasos que debemos tomar, solo necesitamos dar pasos más grandes y más rápido".

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