El amanecer de una alternativa: La historia del resurgimiento de las baterías de iones de sodio

En la carrera por dominar el almacenamiento de energía, hubo un material que durante décadas permaneció a la sombra del litio, esperando su momento.

La historia de las baterías de iones de sodio no comienza ahora, ni siquiera en el siglo XXI, sino en los laboratorios de la década de 1970, cuando los primeros investigadores comenzaron a explorar las posibilidades de este elemento abundante y económico.

Fue en 1978 cuando los científicos documentaron por primera vez la intercalación de iones de sodio en materiales como el TiS₂, sentando las bases de lo que décadas después se convertiría en una auténtica revolución energética.

Sin embargo, como ocurre tantas veces en la ciencia, el camino se torció: el litio, más ligero y con mayor densidad energética, se robó todo el protagonismo.

Durante los años ochenta y noventa, mientras las baterías de iones de litio conquistaban primero la electrónica portátil y luego el imaginario colectivo, las investigaciones sobre sodio quedaron relegadas a un segundo plano académico.

Hubo intentos, como la primera «batería de silla mecedora» con sodio a principios de los ochenta, e incluso un hito relevante en 1993 cuando se demostró un prototipo funcional con ánodo de carbono desordenado. Pero el mundo miraba hacia otro lado. La industria necesitaba dispositivos pequeños y potentes para cámaras, ordenadores y teléfonos, y el litio cumplía esa función a la perfección. El sodio, más pesado y voluminoso, parecía condenado a ser una mera curiosidad de laboratorio.

Hubo que esperar al cambio de década, concretamente a 2011, para que alguien decidiera apostar en serio.

Ese año nació en Reino Unido Faradion, la primera empresa del mundo dedicada exclusivamente al desarrollo comercial de baterías de iones de sodio. La jugada parecía arriesgada, incluso prematura, pero respondía a una preocupación que comenzaba a germinar entre los expertos: el litio no es infinito, su extracción es contaminante y su precio depende de tensiones geopolíticas en regiones como Sudamérica o Australia. El sodio, por el contrario, está en cada vaso de agua de mar. La idea era demasiado buena para ignorarla.

Pero los primeros pasos fueron titubeantes. Uno de los grandes desafíos técnicos que enfrentaron estos pioneros fue la baja eficiencia durante el primer ciclo de carga, un proceso crítico que ocurre durante la fabricación de la batería. Mientras que el litio superaba con solvencia el 90% de eficiencia inicial, los primeros prototipos de sodio rondaban cifras mucho más modestas, en ocasiones por debajo del 20%. Esto significaba que una parte sustancial de la capacidad se perdía antes siquiera de empezar a usar la batería. Investigadores de todo el mundo, como los del Instituto Federal de Investigación y Ensayo de Materiales (BAM) en Alemania, comenzaron a trabajar en soluciones, logrando avances notables como elevar esa eficiencia del 18% al 82% mediante novedosos diseños de ánodo.

A pesar de las dificultades, el gusanillo del sodio ya había picado a la industria. Hacia finales de la década de 2010, China se convirtió en el escenario donde esta tecnología comenzó a despegar.

Empresas como HiNa Battery empezaron a fabricar las primeras celdas con aplicaciones reales, y en 2021 lograron un hito histórico: la puesta en marcha del primer sistema de almacenamiento de energía a gran escala con baterías de sodio, un proyecto de 1 MWh que demostraba que la tecnología podía salir del laboratorio y enfrentarse al mundo real. Poco después, el gigante CATL irrumpió con el anuncio de su primera generación comercial, dando un espaldarazo definitivo a una alternativa que hasta entonces muchos consideraban una promesa menor.

Así, entre dudas y avances, entre fracasos y pequeñas victorias, las baterías de iones de sodio fueron construyendo su propio camino. No pretendían matar al litio, sino ocupar el espacio que este no podía cubrir. Una historia de perseverancia científica que, como veremos, está lejos de haber terminado. De hecho, apenas empezaba.