Estudios experimentales y teóricos de materiales y su optimización para uso como electrodos de baterías de ión-litio.

El presente proyecto se enmarca en el contexto del desarrollo de vectores de energía, particularmente aquellos destinados a almacenar la energía captada desde fuentes alternativas y sustentables, como son las energías eólica y solar, entre otras. Uno de los vectores de energía actualmente más importante lo constituyen las baterías de ión-Litio, las que por sus características de pequeño tamaño, alta densidad de energía y potencia, y larga ciclabilidad, son ampliamente utilizadas para alimentar todos los dispositivos electrónicos de pequeño tamaño (teléfonos móviles, notebooks, etc.). Este tipo de batería es, hasta el momento, la única que puede satisfacer la demanda de voltaje e intensidad de corriente, junto con bajo peso y volumen, del motor de un vehículo eléctrico, por lo que se espera un gran crecimiento de su demanda cuando comience la consolidación del mercado de este tipo de vehículos. Sin embargo, esto sólo será posible con importantes mejoras en los materiales activos que componen ambos electrodos, ánodo y cátodo, y/o con el desarrollo de nuevos materiales activos, que incrementen aun más la densidad de energía almacenada en dichas batería. En la Universidad Nacional de Córdoba hemos constituido un grupo de trabajo abocado a la investigación y desarrollo de materiales activos para ser utilizados como electrodos en este tipo de baterías, un área de investigación que concentra cada vez más la atención de científicos y tecnólogos en todo el mundo, particularmente, de países líderes del sector de electrónica y automotriz. Entre los objetivos del proyecto se pueden mencionar la intención de desarrollar capacidades científicas y técnicas en aspectos de investigación básica y tecnológica de sistemas electroquímicos de almacenamiento de energía, mediante la instalación de un laboratorio de síntesis, caracterización, investigación y ensayo de materiales activos para electrodos de baterías de ión-Litio. Específicamente, se llevará adelante la preparación y estudio electroquímico de materiales de ánodo en base a diferentes tipos de carbonos, de diferentes compuestos de titanatos de metales alcalinos, y de materiales de cátodo en base a diferentes tipos de compuestos de espinelas de fosfato de M-Litio, donde M puede ser Fe, Mn, Ni, Co o mezclas, y el ensayo posterior de celdas prototipo. La metodología de trabajo a aplicar es la del estado-del-arte a nivel mundial, que consiste en las etapas de síntesis, caracterización y estudio de funcionamiento de diferentes tipos de materiales activos para electrodos (ánodo o cátodo) de baterías de ión-Litio. Los procesos de síntesis comprenderán métodos por vía seca desde precursores adecuados (tratamientos térmicos) o por vía húmeda (hidrotermal, sol-gel). La caracterización física, química, estructural y morfológica abarcará la aplicación de técnicas de análisis de área específica y porosidad por método BET, microscopías SEM y TEM, análisis químico EDX, difracción de rayos X, espectroscopías XPS y Raman, y RMN, entre otras. Los estudios electroquímicos se llevarán a cabo utilizando técnicas potenciodinámicas, de multipulsos de potencial, galvanostáticas a diferentes densidades de corriente, espectroscopía de impedancia electroquímica y de ciclados de carga/descarga. Con la ejecución del proyecto se espera obtener materiales activos para electrodos de baterías de ión-Litio que cumplan con características tales como: alta capacidad de carga, adecuada densidad de potencia, alto grado de ciclabilidad, alto grado de seguridad, alta resistencia al envejecimiento, tanto estático como dinámico, y bajo costo del material. Teniendo en cuenta la inminente crisis en la producción mundial de combustibles fósiles líquidos, la necesidad de mudar la tecnología de vehículos actuales a la de vehículos eléctricos, y la disponibilidad nacional de recursos minerales de litio, la importancia del proyecto es directa para avanzar hacia un desarrollo tecnológico regional propio e independiente.

Promoción de la cooperación en una comunidad rural: capacitación cooperativa y creación de un periódico institucional

A partir y en función de la demanda efectuada por el Consejo de Administración de la Cooperativa de Luz, Fuerza y Anexos de Los Reartes Limitada, este Proyecto de Transferencia está orientado a promocionar los principios, valores y prácticas de la cooperación en una comunidad rural del interior provincial y a establecer un vínculo entre el equipo de investigación, la cooperativa y la comunidad toda de Los Reartes que permita difundir y divulgar los resultados de las investigaciones desarrolladas por el primero y aplicarlas a las necesidades económicas y sociales de la zona de influencia de la cooperativa y la comuna de Los Reartes. La entidad demandante desarrolla su actividad en la localidad de Los Reartes, departamento Calamuchita y su devenir histórico nos dice que sus 50 años de vida han sido años de aprendizaje del accionar cooperativo por parte de una comunidad que no tenía ninguna experiencia al respecto y que debió aprender sobre la marcha, pero que no obstante pudo seguir adelante con el proyecto cooperativo y hoy continúa prestando el servicio en una población que con el tiempo ha adquirido una fisonomía bien diferente de la que tenía en 1960 cuando se constituyó la cooperativa. Los Reartes han crecido tanto desde el punto de vista económico como del demográfico y en ella se asientan constantemente nuevos pobladores estables y se levantan complejos de cabañas y casas particulares que acrecientan su potencial turístico. Gracias a ello su población estable es actualmente de 1.350 habitantes y la cooperativa cuenta con un total de 982 usuarios, contra los 46 usuarios existentes cuando inició la prestación del servicio eléctrico en 1962. Es evidente que en el plano económico el accionar de la cooperativa ha sido exitoso, pero paralelamente no ha desarrollado su función social que es tan o más importante que la económica. Además, los principios y métodos de accionar cooperativos, siguen siendo poco conocidos por los socios e incluso por los propios miembros del consejo de administración, y ni unos ni otros han tomado conciencia de que la cooperativa es propiedad de todos y que sólo logrará los objetivos que distinguen a la cooperación si todos están imbuidos de sus principios y actúan en función de ellos. Esta situación que da por resultado una escasa participación de los asociados en la vida de la cooperativa y muy especialmente en las asambleas, menoscabando con ello el control democrático que es un principio vital del cooperativismo, es un problema que es necesario enfrentar y resolver. Convencidos de que la cooperación es una filosofía de vida sustentada en la solidaridad humana y supone, esencialmente, la asociación basada en el esfuerzo propio y la ayuda mutua, y que una cooperativa es una organización social que tiene por finalidad satisfacer necesidades educativas, culturales, sociales, recreativas y económicas de sus asociados, los propósitos perseguidos por este Proyecto de Transferencia son: 1) Difundir los valores de la cooperación entre los asociados de la cooperativa, a fin de lograr una mayor participación en las asambleas y en el quehacer todo de la entidad, y entre todos los vecinos de la localidad, para que el conocimiento de esos valores y ese quehacer los impulse a canalizar a través de ella las nuevas necesidades que surjan en el medio local y que sean pasibles de ser satisfechas por este tipo de organización. 2) Fortalecer los vínculos entre la cooperativa y la comuna local a fin de que ambas trabajen solidariamente en la generación de actividades y proyectos conjuntos que beneficien a toda la comunidad de Los Reartes. 3) Promover y apoyar la creación de un periódico institucional que sea el órgano oficial de difusión del quehacer cooperativo y una vía para llevar adelante la educación cooperativa entre los asociados y todos los vecinos, y al mismo tiempo sea también un medio para difundir las novedades de todo tipo que se produzcan en la vida de la comunidad en general.