Los viajes en aviones eléctricos y taxis aéreos están dejando de ser un sueño futurista y comienzan a acercarse a la realidad. En España, ciudades como Jaén y Málaga ya han visto algunos avances en esta dirección, pero aún queda un largo camino para que esta industria despegue de forma definitiva. Entre los retos principales está mejorar las baterías, que deben ser más ligeras y capaces de descargas rápidas para facilitar despegues y aterrizajes. Es justo aquí donde un equipo australiano entra en escena con su innovador diseño de baterías de litio-azufre, el cual podría empezar a producirse pronto.
Las baterías de litio-azufre (Li-S) se presentan como una promesa revolucionaria para los vehículos eléctricos. Aunque su desarrollo comenzó incluso antes que las conocidas baterías de iones de litio (Li-ion), enfrentaron importantes obstáculos técnicos que limitaron su despliegue comercial. Entre estos problemas destacaron la dificultad para controlar los procesos químicos en su fabricación y la baja vida útil en comparación con las Li-ion. Sin embargo, si estas limitaciones se logran superar, las baterías Li-S podrían transformar no solo los coches eléctricos, sino también vehículos pesados como camiones y, especialmente, aeronaves eléctricas EVTOL (Electric Vertical Take-Off and Landing).
Investigadores de la Universidad Monash de Australia aseguran estar cerca de superar esas barreras. Según el profesor Mainak Majumder, su diseño podría duplicar la densidad energética de las actuales baterías Li-ion, lo que significaría baterías más potentes y compactas. Además, su tecnología promete mejorar los tiempos de carga y descarga, una de las mayores dificultades de las Li-S hasta ahora.
El funcionamiento de las baterías de litio-azufre tiene una particularidad clave: utilizan azufre como cátodo y litio o iones de litio como ánodo. Este diseño, aunque teóricamente eficiente, tiene un problema importante. Durante el proceso de recarga, el litio no se distribuye de forma uniforme en el ánodo, lo que provoca la formación de depósitos químicos que degradan tanto el ánodo como el electrolito. Esto no solo reduce los ciclos de carga (a menos de la mitad que los de una batería Li-ion), sino que también disminuye su capacidad energética y aumenta el riesgo de cortocircuitos e incendios.
A pesar de estos retos, el equipo de Monash afirma haber desarrollado una solución viable. Según sus estudios, que se han publicado en la revista Advanced Energy Materials, la clave está en un complejo químico basado en polivinilpirrolidona. Este material acelera las reacciones químicas dentro de la batería, lo que permite fabricar celdas más ligeras, rápidas y económicas. Además, el azufre es un elemento abundante y de bajo coste, lo que facilita la producción masiva.
Uno de los aspectos más destacados de esta innovación es su capacidad de descarga rápida, un elemento esencial para los aviones EVTOL, que requieren grandes cantidades de energía para despegues y aterrizajes. Los investigadores continúan trabajando en optimizar los tiempos de carga y reducir el consumo de litio por celda. Su objetivo es llevar esta tecnología a pruebas reales en aviación, comenzando con drones EVTOL.
Para impulsar esta transición del laboratorio al mercado, la Universidad de Monash ha fundado una empresa emergente llamada Ghove Energy. Esta startup busca atraer inversores y acelerar la producción de estas baterías, que podrían alcanzar densidades energéticas de hasta 400 Wh/kg, frente a los 150-235 Wh/kg de las actuales baterías de iones de litio, según datos de New Atlas.
Si estas baterías cumplen su promesa, podrían no solo revolucionar el transporte eléctrico, sino también marcar el inicio de una nueva era en la movilidad aérea.
