Lo que nos dice la Ciencia: ¿Son los coches eléctricos tan ecológicos como nos dicen?
Ana Hernández, científica de Libertad Digital, analiza desde el punto de vista técnico, las baterías de los coches eléctricos.
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AprendizajeTranscripción
00:00¿Son los coches eléctricos tan ecológicos como nos indican?
00:08Vamos a ver en los siguientes vídeos cuál es el coste real a nivel medioambiental de
00:15las baterías que mueven los coches eléctricos.
00:19Actualmente las baterías que se están utilizando son principalmente baterías de ión de litio.
00:26Estas baterías han transformado nuestro día a día porque podemos encontrarlas desde
00:30dispositivos electrónicos pequeños, como puede ser un teléfono móvil, hasta las baterías
00:36de los coches.
00:37Pero ¿sabemos realmente cuál es el impacto ambiental que tiene tanto el proceso de producción
00:43de la batería como el reciclado de las mismas?
00:47Vamos a verlo en los siguientes vídeos.
00:50Nos puede parecer que los coches eléctricos que están ahora aumentando mucho lo que es
00:56la venta de los mismos y se está impulsando la utilización como un modo sostenible de
01:02transporte, nos puede parecer algo moderno, pero realmente no lo es.
01:07Si vamos a la historia, la historia nos indica que en 1859 un belga, Gaston Planté, desarrolló
01:16la primera batería de plomo ácido porque los coches eléctricos y el desarrollo de
01:20las baterías va íntimamente ligado.
01:23Esta batería de plomo ácido fue utilizada más tarde, en 1879, por Carbend para desarrollar
01:31los motores de combustión interna.
01:33Siguió avanzando el desarrollo de las baterías y Edison en 1901 desarrolló y presentó la
01:40batería de níquel y hierro.
01:42Esta batería de níquel y hierro tenía una capacidad un 40% mayor que la batería
01:48de plomo, pero era más costosa.
01:52Esto hizo que se impulsase más el desarrollo de los coches eléctricos y en 1903 ya estaba
01:58descrito como en Nueva York un 20% de los vehículos que estaban circulando eran vehículos
02:04eléctricos.
02:05En el 1910, en esa década, hubo un pico de utilización de los vehículos eléctricos
02:10y en Estados Unidos estaban circulando aproximadamente 3.000 vehículos.
02:14¿Qué ocurrió?
02:15A partir de ese momento comenzó a descender el uso de los vehículos eléctricos y hubo
02:21varios motivos.
02:22Entre ellos se descubrieron los pozos de petróleo de Texas y esto hizo que disminuyese el coste
02:31del petróleo.
02:33Por otro lado, lo que ocurrió es que Ford desarrolló un sistema para producir coches
02:39de combustión interna muy barato y en cadena, lo que hizo que disminuiese el coste de estos
02:47coches y que fuese casi la mitad que lo que costaba un coche eléctrico.
02:54Estos fueron los principales motivos que llevaron a que los coches eléctricos dejasen de venderse
03:00como se estaban vendiendo hasta ese momento.
03:03En 1960 vuelve a resurgir el interés porque se empieza a hablar ya de los problemas que
03:09hay medioambientales, pero es en 1980 cuando el problema de contaminación en las grandes
03:15ciudades hace que empiecen a cambiar las políticas y que se empiece a impulsar el desarrollo
03:20de las baterías para los coches eléctricos.
03:23Y se llega hasta 1999 cuando Honda lanza el primer híbrido, el híbrido Inside, en
03:31Estados Unidos y esto pone en la carrera a los distintos fabricantes de coches que empiezan
03:38a desarrollar coches y a ponerlos en el mercado, híbridos o coches eléctricos totales.
03:44Desde el 2010 en adelante sí que se ha visto un aumento notable en cuanto a las ventas
03:51de coches eléctricos, de hecho lo que se indica es que se espera que en Europa, por
03:56ejemplo, en el 2030 el 30% de los coches sean eléctricos y en el 2050 lleguemos a alcanzar
04:03el 70%.
04:05Por eso es importante que sepamos el impacto que tiene a nivel medioambiental el desarrollo
04:11de estas baterías.
04:14Como ya he dicho, principalmente los coches eléctricos que están ahora en el mercado
04:17utilizan las baterías de litio.
04:20Vamos a explicar por qué utilizan las baterías de litio.
04:23El litio es un elemento químico, es este que muestro aquí, está aquí en esta parte
04:29de la tabla periódica.
04:30El litio tiene un peso atómico pequeño y tiene un número atómico de 3.
04:37El litio es un metal alcalino altamente reactivo, reacciona con el oxígeno, con el aire y con
04:44el agua oxidándose y es un metal plateado y un metal blando.
04:49El bajo peso atómico y el pequeño radio que tiene hace que tenga una capacidad de
04:57almacenaje muy alta y que se pueda utilizar en las baterías eléctricas.
05:04Las baterías de litio principalmente utilizan mezclas de metales para tener en el cátodo
05:09y en el ánodo que se transfiera el ión de litio.
05:13Estas son las más utilizadas, estas mezclas de metales, baterías con litio, níquel,
05:18manganeso y cobalto, batería de litio, níquel, cobalto y aluminio o litio, hierro y fosfato.
05:23Estas son las que más se usan y podemos pensar que es algo muy complejo lo que se utilizan,
05:30son como pequeñas pilas para que todos lo entendamos, que son celdas donde se va a producir
05:36el movimiento del ión de litio desde el cátodo al ánodo.
05:42Estas pilas se van a conectar unas con otras a través de cobre y suministrarán la energía
05:48necesaria para mover el vehículo.
05:50Este sería el proceso a nivel general que va a ocurrir dentro de las baterías de litio.
05:56Vamos a tener un cátodo que va a estar compuesto principalmente en las baterías que se están
06:01ahora comercializando por óxido de litio cobalto, fosfato de litio hierro o óxido
06:07de litio manganeso.
06:09Estos cátodos, que sería el electrodo positivo, lo que va a ocurrir es que se van a desplazar
06:15los electrones desde el cátodo hasta el ánodo.
06:19El ión de litio va a pasar a través de un electrolito, que serán sales de litio con
06:25un disolvente orgánico que va a facilitar el tránsito de estos iones de litio hasta
06:31el ánodo.
06:32En el ánodo lo que ocurrirá, el ánodo va a estar compuesto de grafito, el grafito
06:38es lo que tenemos en las minas de los lápices y el grafito se va a disponer en diferentes
06:44capas que van a formar como celdas donde se van a poder insertar los iones de litio.
06:51Esto va a facilitar el que puedan tener una alta capacidad de carga las baterías de litio.
06:59Este es el funcionamiento básico de las baterías de litio.
07:04Parece todo maravilloso, pero vamos a ver cuáles son los problemas medioambientales
07:09y lo que es el lado oscuro de las baterías de litio, para que sepamos cuando nos montamos
07:15en nuestro coche eléctrico cuáles son los problemas que están asociados y los problemas
07:21que no nos cuentan.
07:22En el cátodo, como digo, tenemos litio, manganeso, cobalto, níquel, en la carcasa hay hierro,
07:31en el colector vamos a encontrar aluminio-cobre y en el ánodo tendremos grafito, litio, tendremos
07:37diferentes metales.
07:39Los electrolitos son compuestos orgánicos.
07:42Principal problema de las baterías de litio va a ser, por un lado, no se puede utilizar
07:48altos voltajes porque si utilizamos un voltaje muy alto el problema lo dan los electrolitos
07:54que al ser disolventes orgánicos lo que va a ocurrir es que se calientan y si se calientan
07:59en exceso puede prender la batería.
08:02Todos hemos visto en algún caso cómo un Tesla se ha incendiado y otro de los problemas
08:07que tiene es el problema de la recarga.
08:10Cuando se recarga en el ánodo de grafito se va a ir cubriendo de diferentes metales
08:16que va a disminuir la capacidad de carga que tiene el vehículo.
08:20Estos son problemas que se están intentando solventar utilizando electrolitos sólidos
08:25que están ahora mismo en desarrollo.
08:27El principal problema de las baterías de litio, como digo, son los materiales que utilizan
08:31estas baterías y es un problema el proceso de extracción y el refinado.
08:37Vamos a ver algunos de los metales que se están utilizando en estas baterías para
08:42que cada uno evalúe qué es lo que debemos de hacer y cómo podemos mejorar los problemas
08:51que tenemos actualmente.
08:52El litio se obtiene principalmente en lo que se llama el Triángulo de Litio,
08:58que está entre Bolivia, Chile y Argentina.
09:02Se obtiene principalmente del desierto de Atacama.
09:05¿Y cómo se obtiene el litio?
09:07Pues bien, el litio se hace una perforación que llega hasta una capa subterránea de salmuera,
09:14se inyecta cantidades muy grandes de agua para sacar la salmuera hacia afuera
09:20y una vez que está afuera, lo que se hace es depositar esa salmuera en balsas
09:25que se dejan que se evapore para enriquecer esa capa de sal de litio
09:32que luego se utilizará para llevar a cabo la extracción del mismo.
09:36¿Cuál es el problema principal?
09:38Pues por un lado, estamos hablando del desierto de Atacama, el agua es un bien escaso
09:44y además lo que está ocurriendo es que se está quitando a las distintas poblaciones
09:50el agua dulce para extraer el litio y se están contaminando el agua dulce
09:58con ácidos y con metales pesados.
10:02En el caso del cobre existe un problema similar porque en el caso del cobre es en Chile
10:08donde se extrae principalmente todo el cobre y está dejando una huella en los paisajes,
10:15porque el cobre son como grandes pozos que se encuentran abiertos, a cielo abierto.
10:22En Chile se han explotado tanto los pozos de cobre que lo que está provocando
10:28es que se estén pasando ácidos y metales a las aguas que están cercanas a la explotación minera.
10:34El cobalto tiene un problema, pero el problema que tiene es un problema humanitario.
10:40¿Por qué?
10:41Porque el cobalto principalmente se encuentra en la República del Congo.
10:46El cobalto es un metal azul muy bonito, pero es altamente tóxico.
10:51En las minas de cobalto de la República del Congo se obtiene este metal mediante una extracción artesanal
11:02en el que participan personas, mujeres y niños, entre ellos,
11:06que están manipulando y están extrayendo el cobalto.
11:10Esto está provocando una crisis humanitaria.
11:15El níquel es otro de los metales y se está cargando una de las reservas marinas más grandes
11:23que tiene ahora mismo el mundo, que es el Triángulo de Coral de Indonesia,
11:27porque la extracción de níquel se lleva a cabo también con ácidos fuertes
11:31y estos ácidos, si no se manipulan en los procesos de extracción de manera adecuada,
11:36están acabando en el Triángulo de Coral de Indonesia.
11:41Como vemos, hay un problema que no nos están contando
11:44en cuanto a los productos, a las materias primas que utilizan las baterías de litio.
11:51Es importante que lo tengamos en cuenta.
11:54¿Realmente merece la pena la extracción y los procesos de minería que se están llevando a cabo
12:01para desarrollar las baterías que estamos utilizando en nuestros coches?
12:06Cuando nos sentamos en el coche eléctrico tenemos que pensar en el lado oscuro
12:12y en lo que está suponiendo a nivel medioambiental el desarrollo de esas baterías.
12:17¿Son los coches eléctricos realmente tan ecológicos como nos indican?
12:21Parece que no, pero claramente tenemos que apostar por un futuro limpio,
12:28tenemos que seguir apostando por la investigación y el desarrollo de baterías
12:32y por sistemas de extracción de los materiales, sistemas de reciclaje,
12:38que nos permitan avanzar hacia un futuro más limpio para todos,
12:45incluidos aquellas poblaciones y comunidades
12:49de donde se extraen los materiales que se utilizan en las baterías de litio.