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Juego de poder: Los submarinos chinos se pasan al litio

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El cambio de las baterías de plomo-ácido a las de iones de litio podría dar un impulso a las capacidades bélicas de los submarinos chinos


China planea actualizar sus submarinos convencionales con baterías de iones de litio, una medida energética que podría aumentar significativamente las capacidades de combate y supervivencia de su flota.

Este mes, el South China Morning Post informó de que la flota de submarinos convencionales de China podría ser pronto alimentada por baterías de iones de litio, aprovechando los avances tecnológicos de la industria de vehículos eléctricos del país, actualmente la mayor del mundo. 

El informe señala que China fabrica las tres cuartas partes de las baterías para vehículos eléctricos del mundo, lo que le otorga una ventaja en la tecnología de las baterías.

Las baterías de iones de litio pueden duplicar con creces la resistencia subacuática de un submarino y mejorar en gran medida su aceleración para operaciones de alta velocidad, según investigadores de la Academia Naval de Submarinos de Qingdao citados en la revista china Marine Electric and Electronic Engineering.

El South China Morning Post señala que el Ejército Popular de Liberación y la Marina llevan más de una década intentando sustituir las baterías tradicionales de plomo-ácido por las de iones de litio, pero tenían dudas por su peligrosidad. Se cree que China tiene la mayor flota de submarinos convencionales del mundo, con un número estimado de 60 a 70 submarinos.

Las baterías de plomo-ácido se han utilizado en los submarinos desde la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, adolecen de poca capacidad de almacenamiento de energía, lentitud de carga, escasa potencia, corta vida útil y generación de gases tóxicos. En cambio, las baterías de iones de litio tienen una densidad de energía superior, una carga más rápida, una mayor velocidad de descarga y una mayor vida útil.

Sin embargo, las baterías de iones de litio presentan un riesgo de desbordamiento térmico y de incendio, que es especialmente grave en los submarinos, señala el estudio temático de GlobalData. Una célula sobrecalentada puede provocar una reacción en cadena de fallos térmicos en todo el banco de baterías, lo que puede provocar incendios catastróficos, señala.

El investigador principal, Wang Fang, afirmó que se han descubierto soluciones de seguridad en la tecnología de iones de litio derivadas del amplio desarrollo de la industria china de vehículos eléctricos, lo que ha mitigado algunos de los riesgos anteriores, según el South China Morning Post.

"Tras resolver estos problemas, la sustitución de las baterías de plomo-ácido por las de litio en los submarinos convencionales está a la vuelta de la esquina", señala Feng.

El equipo de investigación afirma que el uso de hierro y fosfato, de bajo coste y fácil acceso, puede sustituir a la habitual pero peligrosa combinación de níquel y cobalto en las baterías de iones de litio, mejorando la seguridad sin comprometer el rendimiento.

Según datos del sector citados por el South China Morning Post, el número de vehículos eléctricos del mercado chino que utilizan la tecnología de baterías de hierro-fosfato supera a los que emplean baterías de níquel-cobalto.

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Otras innovaciones del equipo de investigación para la seguridad de las baterías de iones de litio para submarinos son el recubrimiento de carbono duro y cerámica para el embalaje de las baterías, que podría mejorar su seguridad a bordo de los submarinos.

Este desarrollo también puede verse favorecido por la estrategia de fusión militar-civil de China, que ha eliminado las barreras del pasado entre la investigación civil, las entidades comerciales y los sectores industriales militar y de defensa. La estrategia pretende explotar la naturaleza de doble uso de las tecnologías con aplicaciones civiles y militares, como las baterías de iones de litio.

El South China Morning Post señala que Japón y Corea del Sur utilizan baterías de iones de litio en sus submarinos, y que el primero lo hará en 2018 y el segundo en 2021. Sin embargo, el artículo menciona que Japón utiliza metal de manganeso en sus baterías de iones de litio para aumentar la seguridad, pero a costa del rendimiento. En cambio, Corea del Sur utiliza níquel y cobalto, pero tiene más prestaciones de seguridad.

La fuente menciona que Alemania y Francia también han desarrollado prototipos de baterías de iones de litio para submarinos con planes para un futuro servicio militar.

Las baterías de iones de litio tienen muchas ventajas sobre los sistemas de propulsión independientes del aire (AIP), como el motor Stirling y las turbinas de vapor de ciclo cerrado. Las armadas pueden combinarlas con pilas de combustible de hidrógeno para compensar las limitaciones de las primeras.

Tyler Rogoway, en un artículo de 2020 para The Warzone, señala que los submarinos con AIP Stirling, como los de la clase sueca Gotland, tienen que llevar oxígeno líquido a bordo, lo que presenta peligros inherentes, ocupa un espacio interno considerable e incluye muchas piezas móviles que requieren una insonorización adicional. Los motores Stirling también se ven limitados por su baja potencia, lo que potencialmente los limita a operaciones de combate litoral de corto alcance.

Asimismo, Rogoway señala que las turbinas de vapor de ciclo cerrado, como el Módulo Energético Submarino Autónomo (MESMA) francés, tienen las mismas limitaciones que el motor Stirling, ya que necesita un suministro de etanol y oxígeno líquido a bordo.

Además, Rogoway afirma que, aunque el sistema MESMA puede generar mucha energía para operaciones de alta velocidad, tiene muchas piezas móviles que también requieren una costosa insonorización.

Aunque las pilas de combustible son una solución de alta tecnología para la AIP, sus principales inconvenientes se derivan de los diversos medios de almacenamiento del combustible de hidrógeno. Estos inconvenientes van desde la escasa densidad gravimétrica, la alta demanda de oxígeno, las emisiones de CO2 y otras, hasta la tecnología no probada.

No obstante, Rogoway menciona que, aunque las pilas de combustible son una solución AIP de alta tecnología, no es capaz de aumentar los niveles de potencia tan rápidamente como un sistema MESMA.

Rogoway señala que la combinación de iones de litio con pilas de combustible en los submarinos puede proporcionar una resistencia extrema, un funcionamiento increíblemente silencioso, una aceleración rápida y altas velocidades de desplazamiento, pero el coste y la complejidad siguen siendo problemas importantes.

Los submarinos de iones de litio también tienen la ventaja de ser más silenciosos que los de propulsión nuclear. Aunque los submarinos nucleares tienen una autonomía y una resistencia teóricamente ilimitadas, sus reactores nucleares generan un calor detectable y, por tanto, deben mantener sus bombas de refrigeración siempre en funcionamiento, lo que puede generar un ruido detectable.

Además, los submarinos nucleares emiten diminutas trazas de radiación en su estela, que pueden ser detectadas con sensores especializados de estela, como el sistema soviético/ruso SOKS.

Las ventajas técnicas de las baterías de iones de litio pueden traducirse en ventajas operativas. Anand Datla y Paul Giarra señalan en un artículo de Proceedings de octubre de 2021 que sus tiempos de descarga más rápidos equivalen a tiempos de inmersión más rápidos y a una mayor velocidad de inmersión.

Mientras tanto, su rápida recarga tiene considerables implicaciones operativas, incluidas las operaciones en medio de la superficie y bajo el agua de la estratégica Primera Cadena de Islas que va desde Japón, Taiwán y Filipinas.

La actualización de las baterías de iones de litio de los submarinos convencionales chinos mejorará significativamente su capacidad para imponer un bloqueo a Taiwán. Asia Times ha informado anteriormente de que los submarinos convencionales avanzados, como el Tipo 39 C/D, serían los caballos de batalla si China se decidiera a bloquear Taiwán en un escenario de conflicto.

Esta actualización mejoraría la capacidad de los submarinos chinos para patrullar sigilosamente frente a la costa de Taiwán, interviniendo en los movimientos de la marina taiwanesa y, posiblemente, de la estadounidense, destinados a romper el bloqueo de la isla autónoma.

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    • Fuente
      • Honrada, G. (2022, October 30). Power play: China's submarines going lithium. Asia Times. Retrieved October 30, 2022, from https://asiatimes.com/2022/10/power-play-chinas-submarines-going-lithium/

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Cotrina Alvarado,1,ROK Dosan Ahn Chang-Ho,1,ROKS An Jung-geun,1,ROKS Dosan Ahn Chang-ho (SS-083),1,ROKS Dosan Ahn Changho (SS-083),1,ROKS SINDOLSEOK (SS 082),1,Rosoboronexport,1,ROV,2,Royal IHC,2,Royal Navy,52,Rubin,1,Rumania,1,Rusia,177,S-10,1,S-1000,4,S-110 Glavkos,2,S-178,1,S-20 Humaita,1,S-21 Tonelero,1,S-353 PREVEZE,1,S-354 SAKARYA,1,S-355 18 MART,1,S-356 ANAFARTALAR,1,S-40,1,S-41 Humaitá,10,S-43,2,S-61 Delfin,2,S-62 tonina,3,S-71 Galerna,5,S-72 Siroco,1,S-73 Mistral,7,S-74 Tramontana,6,S-80,26,S-80Plus,4,S-81,1,S-81 Isaac Peral,7,S.A. (AASA),1,S102 Charlotte Maxeke,2,S161 BNS Nabajatra,1,S162 BNS Joy Jatra,1,S20,1,S30 Tupi,5,S31 Tamoio,4,S32 Timbira,8,S33 Tapajo,8,S34 Tikuna,10,S42 (864),1,S529 Romeo Romei,3,Saab,16,Sábalo(S-31),4,SACOR Siderotécnica SA,1,SAES,19,Safran Group,2,Sala de Maquinas,1,Salud,1,salvamento,6,Salvatore Todaro,1,Santiago Aversa,1,Saphir,1,SAR,7,SARMISS,2,SARSAT,1,SARSUB,14,satelite,1,Saukko,1,SBR-1 Riachuelo S-40,29,SBR-2,1,SBR-3 S42Tonelero,3,SBR-3 Tonelero,1,SBR-4 Angostura (S-43),3,scapa flow,2,Scire,1,Scorpene,24,Scratch,1,Sea Ceptor,1,SEA1000,1,Seabed Contructor,2,sebastopol,1,Seguridad,2,Sekiryu SS-508,1,sener,2,Sensores,2,SenToku,1,Ser Submarinista,168,Serie 60,1,Series TV,1,SERO 400,2,Shkval,2,Shortfin Barracuda,5,SIA Conferences,1,Siemens,2,SIFOREX,1,Silent Hunter,1,SIMA,5,Simuladores,8,Simuladores de Submarinos,4,Simuladores PC,2,Singapur,6,Sistemas de Aire Respirable,1,Sistemas de combate,6,Sistemas de Gobierno,1,Sistemas de Navegación,2,Sistemas de Propulsión,8,SITDEF- PERU,1,SLBM,2,SM U118,1,Smer,2,SMEREX,2,SMERWG,2,SMG Cappellini,2,smg macallé,5,SMG Scire,1,SMX-26,1,SNA Perle,5,SNA Rubis,2,SNA Ruby,1,SNA Saphir,1,SNB Alvaro Alberto,7,SNLE,2,SNMG1,1,snorkel,3,Sonar,30,SRC,1,SRDRS,2,SRV,3,SS 078 Yu Gwan-sun,2,SS Simpson,1,SS Thomson,1,SS Thomson S-22,1,SS-508 Sekiryu,1,SS-510 Shoryu,1,SS-791 Hai Shi,1,SS-792 Hai Pao,1,SSBN,2,SSBN James Madison,1,SSBN Project 667AU K-219,1,SSK,1,SSK SS-511 Oryu,1,SSN,1,SSN-791 Delaware,1,SSN-792 Vermont,1,Stari Oskol,1,STIRLING,3,STM,2,STN Atlas Elektronik,2,SUBCOMP,1,SUBCON,1,subdiex,23,Submarine Rescue Diving and Recompression System,1,Submarine Rescue Vehicle,1,submariner memorial,2,submarinistas,1,Submarino,3,Submarino "B-380",1,Submarino B-67,1,Submarino de Ataque,1,Submarino de Misiles Balisticos,1,Submarino Diesel,44,Submarino Ferré,1,Submarino M-256,1,Submarino Museo O'Brien,9,Submarino Nº361,1,Submarino Nuclear,132,Submarino O13,1,Submarino Perdio,1,submarino siniestrado,1,Submarino Sovietico,1,Submarino SSBN,1,Submarino Tipo Kilo,9,Submarinos,4,Submarinos Convencionales,2,Submarinos de ataque,2,Submarinos de Bolsillo,1,Submarinos Diesel,31,Submarinos enanos,1,Submarinos Hundidos,64,Submarinos Midget,1,Submarinos Museos,53,Submarinos R/C,14,Submarinos Rusos,52,Suboficial,1,SUBP-SS (Rt) JORGE ECHEVERRIA M,2,Subs en Guerra,50,SUBSAFE,1,SUBSAR,4,Sudafrica,2,suecia,22,Supercavitacion,2,Sydney Sonartech Atlas,1,TACC,1,Tailandia,7,Taiwan,10,Tandanor,1,Tarantinos,4,TCG Anafartalar (S356),1,TCG GUR,1,TCG Hizir Reis,1,Tebaldo RICALDONI,2,Tecnologia,235,Thales,1,THE PERISHER,11,ThyseenKrupp,18,Tipo 035G Ming III,1,Tipo 039A,1,Tipo 041,2,Tipo 094,1,Tipo 206,15,Tipo 209,59,Tipo 209/1100,2,Tipo 209/1400,3,Tipo 209P,6,Tipo 210,1,Tipo 212,12,Tipo 214,22,Tipo 218SG,2,Tipo Balao,6,Tipo Barracuda,3,Tipo Cavallini,3,Tipo Guppy,14,Tipo Holland,1,Tipo KSS-III,2,Tipo Oberon,45,Tipo S26T,1,Tipo Scorpene,40,Tipo STM500,1,Tipo VIIB,1,Tipo098,1,Tipos de Submarinos,1,Titanic,1,​​TK-208 Dmitry Donskoy,1,TKMS,23,Tomahawk,1,Tomas Ramiro Pérez Romero,3,Tonina,1,Torpedo 47,1,Torpedo 62/ 2000),1,Torpedo Black Shark,2,Torpedo DM2 A4,2,Torpedo F21,2,Torpedo Poseidón,1,Torpedo Spearfishm,2,Torpedo Sting Ray,1,Torpedos,34,Toryu (SS-512),2,TR-1700,2,TR1700,3,Tracker,1,tragedia,2,Tramontana,1,Triatlon,1,Trident,2,Tripulacion.,1,TTC Ayelén Gagliolo,1,TTC Marina Roberto.,5,Tubos Lanzatorpedos,1,TUP,1,Turquia,17,Type 094 SSBN,1,Type XXI,2,Type-212CD,2,U-10 S189,1,U-156,1,U-210,1,U-25,1,U-250,1,U-307,1,U-31,1,U-32,1,U-33,1,U-34,1,U-35,3,U-36,3,U-455,1,U-47,1,U-530,8,U-537,1,U-576,1,U-581,1,U-65,1,U-87,1,U-9,1,U-977,8,U-Boat,16,U-boats en Latinoamerica,10,U206,2,U212,21,U212 NFS,1,U212 NFS Todaro Class Batch-III,3,U214,1,U216,1,U35,1,U36,4,UBoat,46,Ucrania,2,UDT,1,UET-1 ICTIONARIUS,1,UFEM,1,UMS Minye Theinkhathu,1,Undersea Defence Technology (UDT),1,Undersea Defence Technology Forum,1,Uniformes,1,Union Europea,1,Unitas,6,UPCT,1,URSS,16,USNavy,198,USS Baton Rouge (SSN-689),1,USS Alabama (SSBN 731),1,USS Bonefish SS-582,1,USS CATFISH (SS339),1,USS CHIVO (SS341),1,USS Clagamore (SS-343),1,USS Colorado (SSN 788),1,USS Columbia (SSBN 826),1,USS Connecticut (SSN-22),6,USS Dogfish (SS350),1,USS Grayback (SS-208),1,USS GUARDFISH,1,USS Gurnard,1,USS Hawaii (SSN 776),1,USS Herring,1,USS Illinois (SSN 786),2,USS Jacksonville (SSN 699),1,USS La Jolla (SSN 701),1,USS Lamprey – (SS372),2,USS Ling,2,USS Ling (SS-297),1,USS Macabi (SS375),2,USS Massachusetts (SSN 798),1,USS MIAMI,2,USS Minnesota,1,USS Mississippi,1,USS Montana SSN794,1,USS Montpelier,1,USS Nautilus (SSN-571),2,USS O-5 (SS-66),1,uss ohio,1,USS Ohio (SSGN 726),1,USS Oklahoma City (SSN 723),1,USS Oregon (SSN 793),1,USS S-4 (SS-109),1,USS San Francisco - (SSN-711),1,USS Scorpion (SSN-589),2,USS Sea Leopard (SS-483),1,USS Seawolf. 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www.elSnorkel.com : Juego de poder: Los submarinos chinos se pasan al litio
Juego de poder: Los submarinos chinos se pasan al litio
El cambio de las baterías de plomo-ácido a las de iones de litio podría dar un impulso a las capacidades bélicas de los submarinos chinos
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