El mercado global de las baterías está en un punto de inflexión debido a la creciente demanda de almacenamiento para energías renovables y la electrificación del transporte. Actualmente, las baterías de litio dominan el sector, pero una tecnología alternativa está ganando terreno: las baterías de sodio, que utilizan este elemento (Na), como sustituto del litio en el cátodo y el electrolito. 

Aunque el principio de funcionamiento es similar, la diferencia entre las baterías de litio y las de sodio, radica en la abundancia del este último elemento, que es 1.000 veces más abundante que el litio en la corteza terrestre, lo que hace que su extracción y producción sea mucho más económica. Mientras que el coste del carbonato de litio ha alcanzado hasta USD 20.000 por tonelada en ciertos mercados, el sodio es considerablemente más barato, estimándose en unos USD 150 por tonelada.i 

Actualmente, el sodio se extrae principalmente de minerales como la halita, copioso en países como China, India y Estados Unidos, mientras que el litio proviene en gran parte de salares en Argentina, Bolivia y, Chile, como también en Australia.ii 

En un mercado de almacenamiento energético en crecimiento, impulsado por la transición hacia energías renovables y la búsqueda de eficiencia energética, es fundamental evaluar y diversificar alternativas. En este contexto, la comparación entre tecnologías de litio y sodio permite identificar sus respectivas ventajas y desafíos, respondiendo a la necesidad de soluciones viables y sostenibles para el almacenamiento de energía. 

Litio vs. Sodio: Comparativa Tecnológica 

Uno de los principales factores de comparación es la densidad energética. Las baterías de litio oscilan 100-265 Wh/kg, lo que las convierte en la opción ideal para aplicaciones donde el peso y el espacio son críticos, como los vehículos eléctricos. En contraste, las baterías de sodio tienen una densidad energética que varía entre 80 y 150 Wh/kg. Esto significa que, para almacenar la misma cantidad de energía, una batería de sodio tendría que ser aproximadamente el doble de grande y pesada.iii 

En términos de ciclos de vida, las baterías de litio pueden superar los 5.000 a 8.000 ciclos de carga/descarga, mientras que las baterías de sodio, en su versión actual, rondan los 3.000 ciclosiv. Sin embargo, algunos avances recientes han prometido aumentar este número, con investigaciones que sugieren que se pueden alcanzar hasta 5.000 ciclos con nuevas formulaciones. En cuanto a la eficiencia de carga/descarga, las baterías de litio pueden alcanzar eficiencias del 90%, mientras que las de sodio tienden a rondar el 80-85%, lo que podría hacerlas menos eficientes en ciertas aplicaciones.v 

Impacto ambiental 

La extracción de litio ha sido objeto de críticas por su impacto ambiental, especialmente en los salares sudamericanos, donde el proceso de extracción requiere grandes cantidades de agua. En cambio, la extracción de sodio es menos intensiva en recursos y menos perjudicial para los ecosistemas locales. 

Otro aspecto crucial en la discusión sobre las baterías es su reciclaje y sostenibilidad. Las baterías de litio contienen materiales como cobalto y níquel, que son difíciles de reciclar y requieren procesos costosos y contaminantes. Solo alrededor del  50% del material de una batería de litio se puede reciclar de manera efectiva en la actualidad. Sin embargo, las baterías de sodio no contienen estos materiales peligrosos, lo que facilita su reciclaje y disposición final. Se estima que más del 90% del material en las baterías de sodio puede reciclarse sin el uso de procesos altamente contaminantes.vi  

Además, el sodio es más seguro en términos de manejo, ya que las baterías de sodio tienen menos riesgo de sobrecalentamiento y explosión en comparación con las de litio, lo que las convierte en una opción más viable para instalaciones de almacenamiento a gran escala en áreas urbanas. 

Perspectivas de mercado y producción  

En cuanto al uso actual de las baterías de sodio, estas se están implementando principalmente en aplicaciones estacionarias como el almacenamiento de energía para redes eléctricas. Aquí, el bajo costo y la relativa simplicidad de las baterías de sodio las hacen una opción ideal. Por ejemplo, en plantas de energía solar o eólica, donde el tamaño de las baterías no es un problema, las baterías de sodio están comenzando a competir con las de litio. vii 

Al mismo tiempo, algunas empresas del sector automotriz también están comenzando a explorar su potencial para vehículos eléctricos de nicho. Un ejemplo de esto es la empresa china JAC, que ha anunciado su intención de utilizar baterías de sodio en vehículos eléctricos pequeños dirigidos a mercados locales y urbanos. Aunque esta tecnología aún está en una etapa exploratoria, se espera que la segunda generación de baterías de sodio, prevista para 2024, ofrezca mejoras en la densidad energética y los ciclos de vida, lo que podría ampliar su uso en vehículos eléctricos pequeños. viii 

El mercado global de baterías de sodio fue valorado en USD 321,75 millones en 2023 y se proyecta que experimente un crecimiento robusto con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 16,3% entre 2024 y 2030. Este valor representa solo una pequeña fracción del mercado de baterías de litio, que se estima en más de USD 50.000 millones y que crecerá a una CAGR del 20,3% en el mismo período. ix 

Proyección del sodio como alternativa energética 

En el corto plazo, es improbable que el sodio reemplace al litio en aplicaciones de alta demanda, como los vehículos eléctricos, donde la densidad energética y la durabilidad siguen siendo factores decisivos. No obstante, las baterías de sodio presentan un valor complementario significativo, especialmente en el almacenamiento de energía a gran escala, donde el bajo costo y una mayor seguridad pueden superar las limitaciones de densidad y tamaño.  

A medida que la necesidad de almacenamiento para energías renovables crece, el sodio parece bien posicionado para ganar terreno en aplicaciones estacionarias y de bajo costo, un nicho que se alinea con sus características actuales. Si se logran los desarrollos tecnológicos adecuados, el sodio podría llegar a ser algo más que un actor secundario y transformarse en una opción competitiva que redefina las bases del almacenamiento energético.