La revolució de la bateria.

Trenta anys després, els ordinadors portàtils funcionen amb bateries de ió-liti o polímer de liti certament s'ha alleugerit el pes, però la durada de la bateria és manté igual, unes 10 hores. Tot i que les bateries han millorat molt, en aquesta matèria no han complert la llei de Moore.

Actualment és la era de la bateria. S’inverteixen molts diners a les gigaplantes que produeixen milions de cel·les de bateria al dia, a la R+D per obtenir bateries més avançades.  No només es necessitaran bateries per als telèfons, ordinadors portàtils, eines elèctriques, cotxes, vaixells i avions, sinó també per emmagatzemar l'energia de les fonts renovables. Les bateries són claus per descarbonitzar les economies.

Seria fantàstic que les bateries poguessin millorar exponencialment, segons la llei de Moore. Però sembla ser que no és probable que succeeixi. El mateix Gordon Moore, ho va dir en el seu article al  1965, en el qual, predeia que seria possible duplicar el nombre de components d’un circuit integrat digital cada any durant els propers deu anys. També va dir que no es produiria el mateix tipus d'augment de rendiment en dispositius que necessitessin emmagatzemar energia.

En electrònica digital, tot el que cal fer, és detectar un voltatge (o no) per establir si un dígit binari és un "1" o un "0". Realment, la quantitat real de corrent que pot alimentar la tensió no importa. Així, és possible reduir a la meitat la quantitat de matèria de cada transistor. Per a les bateries, però, cal emmagatzemar energia en un material mitjançant un mecanisme reversible per poder aprofitar després aquesta energia. I com empaquetar aquesta matèria tan plena d’energia reduint a la meitat la quantitat de matèria no és possible mantenir la quantitat d’energia que es pot emmagatzemar. 

Per tant, tot i les enormes millores què s'han fet a les bateries en els darrers 30 anys, i segons un estudi que es basa en la mètrica del preu per capacitat energètica, les bateries de ions de liti han millorat un 13% per any des de la seva introducció comercial en el 1991. Aquestes millores es van produir a mesura que les bateries eren més tolerant per al medi ambient, menys dependents d’elements de terres rares, més fàcil de fabricar, més fiable i de més llarga vida.

Les actuals bateries químiques, només poden produir nivells de tensió baixos, de manera que cal connectar-ne moltes en sèrie per obtenir un voltatge més elevat i també moltes en paral·lel per obtenir una capacitat gran. Totes les bateries d'avui dia, estan formades per diverses cel·les de bateries més petites. Fins i tot les bateries ordinàries de 9 V, contenen sis cel·les cilíndriques i 1,5 volts separades i empaquetades. Dins de cadascuna d’aquestes cel·les, hi ha una pasta química que emmagatzema la càrrega elèctrica.

Però avui dia, els grans avenços de les bateries s’estan produint gràcies als vehicles elèctrics. Tesla és ara, sens dubte, una empresa de bateries. Per a l’emmagatzematge a escala de xarxa elèctrica, s'intenta anar més enllà de les col·leccions de petites cel·les individuals i s'està experimentant amb grans tines que emmagatzemen energia. Ara també es comença a veure assajos d’emmagatzematge d’energia on la química s’ha substituït per la gravetat. això vol dir que es combina elevar  pesos grans a desenes de metres i, es desixen baixar generant electricitat  quan es necessita energia.

Ramon Gallart