Análisis comparativo de tecnologías sobre baterías emergentes utilizadas para mejorar el rendimiento de bicicletas eléctricas y scooter.

Abstract

El presente trabajo de grado evalúa el potencial de tecnologías emergentes de baterías, específicamente las de estado sólido, litio-azufre y basadas en grafeno, para su implementación en bicicletas eléctricas y Scooter. Estas tecnologías surgen como alternativas para superar las limitaciones de las baterías de iones de litio, tales como su baja densidad energética, riesgos térmicos, altos costos y dependencia de materiales críticos como el litio y el cobalto.

La metodología adoptada incluye un análisis bibliométrico para identificar tendencias y líderes en la investigación sobre baterías emergentes, el uso de modelos matemáticos para evaluar su rendimiento teórico y práctico, y un análisis comparativo basado en parámetros técnicos, económicos y ambientales. Además, se proponen estrategias orientadas a la sostenibilidad y la adopción de estas tecnologías en el contexto colombiano.

Entre los resultados destacados, se identificó que las baterías de litio-azufre poseen la mayor densidad energética teórica (hasta 2600 Wh/kg), mientras que las de estado sólido destacan por su seguridad y estabilidad térmica. Las baterías basadas en grafeno ofrecen tiempos de carga más rápidos, pero enfrentan desafíos significativos en términos de escalabilidad y costos. El impacto ambiental de las tecnologías evaluadas varía, siendo las de litio-azufre las más sostenibles debido a su uso de materiales abundantes y reciclables.