“Tenemos que pasar de fuentes de energía de carbono a fuentes de energía renovables”, afirma Carmen Morant, coorganizadora de la Escuela. Catedrática de Física Aplicada en la UAM, Morant añade que “las fuentes renovables como la eólica o la solar son intermitentes, de forma que la tenemos que guardar. Por eso son realmente importantes las baterías”, apunta junto a su compañera Celia Polop, profesora titular de Física de la Materia Condensada en la UAM y también coorganizadora de la Escuela.

Sin embargo, las baterías que empleamos actualmente en nuestros ordenadores y teléfonos móviles tienen una capacidad demasiado baja y no servirán para almacenar toda la energía procedente de los aerogeneradores ni para fabricar coches con autonomías comparables a las de los motores de combustión. “Necesitamos nuevas alternativas y para avanzar es muy importante investigar en ciencia básica”, resume Morant.

Por ello, la Escuela abarca temas desde la ciencia fundamental hasta las aplicaciones industriales. Se aborda la posibilidad de sustituir el litio, un material escaso a nivel global, por el sodio, mucho más abundante. También se analizan propuestas para fabricar baterías de estado sólido, una tecnología que las volvería más ligeras, más compactas y menos inflamables que las actuales. Por otro lado, se comentan los últimos avances en microscopía, una herramienta fundamental a la hora de investigar el rendimiento y las propiedades de las baterías de vanguardia.

Líderes internacionales para avanzar en una tecnología de vanguardia

En la Escuela ha participado una selección de ponentes internacionales que son líderes en este campo como Philippe Knauth, catedrático de Química de Materiales en la Universidad de Aix-Marsella, miembro de la Sociedad Química de Francia que además fue representante nacional y miembro titular de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Su investigación se centra en las baterías de estado sólido, en las que el electrolito – el componente central de la batería que permite que los iones se muevan de un lado a otro durante la carga y la descarga – es sólido en lugar de líquido como en las baterías actuales. En su conferencia presenta los últimos avances en electrolitos sólidos y hace hincapié en los retos que aún quedan por resolver para lograr que estas baterías sean duraderas.

Ha intervenido también Qiong Cai, catedrática de Energía y Materiales Sostenibles en la Universidad de Surrey (Reino Unido) que lidera el proyecto Chemicals for Net-Zero en el Instituto de Sostenibilidad de la misma universidad. Miembro de la Royal Society of Chemistry y de la Sociedad Internacional de Electroquímica, en su trabajo emplea la modelización por ordenador para diseñar nuevos materiales con los que construir baterías, comprender a fondo los procesos químicos y físicos de las baterías y maximizar su rendimiento. En la Escuela explicó la gran gama de métodos computacionales que existen para diseñar baterías basadas en materiales alternativos al litio, como el sodio, el potasio o el cinc.

Además, ha participado Alec A. Talin, científico sénior en el Laboratorio Nacional de Sandia (California, EE. UU.) y profesor titular adjunto de Ciencia de Materiales en la Universidad de Maryland (EE. UU.). Es miembro de la Sociedad Estadounidense de Física y ha trabajado en Motorola Labs y en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). Su trabajo se enfoca en las aplicaciones de la nanoelectrónica al almacenamiento de energía. En la Escuela, comentó la investigación actual en torno a las baterías de litio de película delgada, que podrán ser mucho más finas que las actuales, además de las baterías de estado sólido basadas en ionogeles, que cuentan con una gran capacidad de difundir iones durante la carga y la descarga y a la vez son muy poco inflamables.