Las baterías y pilas forman parte de nuestra vida diaria. Sin embargo, son pocos los que se dan cuenta de que tienen un impacto muy negativo en el medioambiente. Los científicos, conscientes de ello, se han propuesto paliar su dañina huella, desarrollando nuevas maneras de conformar las baterías y pilas e incluso sustituirlas. Una de esas fuentes de energía es realmente inesperada: tiene que ver con los cangrejos.
Actualmente las baterías tienen mercurio, cadmio, litio y plomo, entre otros, siendo sustancias sumamente tóxicas tanto para el medioambiente como para la salud. Cuando se acaba su vida útil, la manera más fácil de deshacernos de ellas es tirándolas a la basura. De allí van a la incineradora, una solución terrible ya que con la incineración, las sustancias nocivas se emiten a la atmósfera, convirtiéndose en gases de efecto invernadero.
En el sector automovilístico, las baterías juegan un papel importante y son una gran fuente de contaminación. La Unión Europea, por ejemplo, ha marcado el 2035 como la fecha para poner fin a los vehículos equipados con motores de combustión interna. Esto ha acelerado la búsqueda de energías renovables y el aumento de los autos eléctricos, que buscan respetar la calidad del aire, al no emitir los famosos gases de efecto invernadero. Sin embargo, con su fabricación y uso aparecen nuevos problemas.
La mayoría de las baterías utilizadas en los coches eléctricos utilizan litio. Para fabricarlas se necesitará un cátodo, un ánodo y un electrolito que será el que permita la transferencia de electrodos entre los dos primeros. Es aquí donde aparece el problema. El electrolito es tóxico e inflamable, dañino para el medioambiente. Si a esto le sumamos que el precio del litio ha aumentado debido a su alta demanda, nos encontramos que los vehículos eléctricos son caros y poco atractivos para el consumidor.
Los protagonistas del negocio de la década: el litio
Hay que buscar soluciones, con nuevos componentes que abaraten la fabricación y sean más sostenibles.
Científicos de la Universidad de Maryland han dado con un gran descubrimiento: una batería de zinc con un electrolito biodegradable a partir de los caparazones de cangrejo.
Su logro ha sido presentado en un artículo de la revista Matter firmado por el profesor Liangbing Hu, director del Centro de Innovación de Materiales de la Universidad de Maryland, y el resto de científicos, afiliados a la Universidad de Houston y Departamento de Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la UMD.
«Se están produciendo y consumiendo grandes cantidades de baterías, lo que aumenta la posibilidad de problemas ambientales», explica Liangbing Hu. «Por ejemplo, los separadores de polipropileno y policarbonato, muy utilizados en las baterías de iones de litio, tardan cientos o miles de años en degradarse y aumentan la carga medioambiental”. Esta es la razón por la que, buscando una solución, han conseguido crear un electrolito de gel biodegradable a partir del quitosano, un derivado de la quitina.
¿Pero dónde se encuentra la quitina? Hu detalla que «el quitosano es un producto derivado de la quitina. La quitina tiene muchas fuentes, como las paredes celulares de los hongos, los exoesqueletos de los crustáceos y las plumas de los calamares. La fuente más abundante del quitosano son los exoesqueletos de los crústaceos, incluidos los cangrejos, gambas y langostas, que pueden obtenerse fácilmente de los desechos del marisco”.
Así que tenemos por un lado el zinc, mineral que es más abundante en la corteza terrestre y por tanto más barato y fácil de conseguir, y por otro la quitina. Al mezclarlos darán lugar a una batería más sostenible. Los beneficios son indiscutibles. La batería tiene una eficiencia energética del 99.7% tras 1,000 ciclos de batería. El electrolito biodegradable hará que aproximadamente dos tercios de la pila puedan ser descompuestos por los microbios y el electrolito de quitosano conseguirá descomponerse por completo en cinco meses. Los resultados son, por tanto, espectaculares y no pueden pasarse por alto.
Hu espera que «en el futuro, todos los componentes de las baterías sean biodegradables. No sólo el material en sí, sino también el proceso de fabricación de los biomateriales».
La tarea no es fácil y queda mucho por hacer. Ni el zinc ni los crustáceos son una fuente inagotable y aunque en estos momentos puedan ser la solución, habrá que seguir buscando nuevos componentes. Nosotros, por el momento, lo mejor que podemos hacer es colaborar. Así que, preparemos una buena bandeja con camarones, cangrejos y langostas y regalémonos un festín. La ciencia nos lo agradecerá.
Isabel Ariza. Reportaje publicado en la edición de enero de revista Mercado.
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