Investigadores vascos usan cáscaras de pipas para crear baterías recargables: “Se llega incluso a 1.000 ciclos de carga y descarga”

De izquierda a derecha: la profesora Verónica Palomares Durán del Grupo de Estado Sólido y Materiales de la EHU y la doctora Nekane Nieto Álvaro del grupo "Ecodesigned Energy and Systems (EDGY)" de BCMaterials
Este hallazgo abre la puerta a alternativas más ecológicas frente a las baterías tradicionales, más costosas y contaminantes.. Redacción Euskadi
  • Antes de desarrollar baterías recargables utilizando cáscaras de pipas se probó con otra materias primas como posos de café

  • Este hallazgo es un primer paso en la búsqueda de alternativas a las baterías de iones de litio

Compartir

BilbaoHay quien las come para distraerse cuando está aburrido, quién las consume para combatir el estrés o incluso como alternativa al tabaco. Solos o en compañía, comer pipas es una costumbre muy arraigada. Pero, ¿Qué pasa con esos montones de cáscaras que llenan ceniceros o alfombran el suelo alrededor de un banco en un parque? Pues resulta que un grupo de investigadores vascos ha descubierto que con muy pocos gramos de esas cáscaras es posible hacer baterías recargables sostenibles, muy similares a las pilas de botón, pero capaces de resistir hasta mil ciclos de carga y descarga.

Este hallazgo es un primer paso en la búsqueda de alternativas a las baterías de iones de litio, y se produce tras casi nueve años de intenso trabajo entre un nutrido grupo de ingenieros y químicos y que parte de la tesis doctoral de Nekane Nieto Álvaro, del Grupo de Estado Sólido y Materiales de la EHU.

PUEDE INTERESARTE

El asunto no es baladí, porque abre la puerta a usar residuos que actualmente se desechan para fabricar tecnología energética: la biomasa como alternativa en baterías comerciales y hacerlas más sostenibles, reduciendo el uso de materiales como el cobalto, el níquel y el manganeso.

Batería tipo botón recargable con ánodo de cáscaras de pipas

Aunque las baterías de los teléfonos móviles o las que permiten circular a los coches eléctricos son de iones de litio, más costosas y contaminantes, pero también más ligeras que las de iones de sodio, lo cierto es que estas últimas presentan dos ventajas irrefutables: bajo coste y amplia disponibilidad del sodio en la corteza terrestre.

PUEDE INTERESARTE

Para desarrollar baterías de iones de sodio han probado con diversos residuos orgánicos, procedentes de restos de poda y de la industria alimentaria. Verónica Palomares enumera, entre otros: los tallos de rosas, los posos de café, la panocha de las mazorcas de maíz, arbustos invasores, pieles y pipas de la uva y hasta el orujo de aceitunas. “Pero las cáscaras de pipas han dado el mejor resultado para producir una de las dos partes esenciales en una batería, el ánodo”, apunta.

Esos ánodos (polo negativo) se han combinado con cátodos (polo positivo) compuestos de hierro, titanio o vanadio, y junto a un electrolito, que sirve para que las cargas se desplacen de uno a otro y conseguir, así, una corriente eléctrica, han dado como resultado: baterías recargables hechas a partir de cáscaras de pipas capaces de almacenar una cantidad de energía adecuada y de soportar incluso 1.000 ciclos de carga y descarga, eligiendo en cada caso la química de cátodo más respetuosa con el medio ambiente.

Un puñado de cáscaras de pipa sometidos a un proceso de precarbonización, secado a altísima temperatura en un horno da como resultado el llamado carbón duro y con “menos de un gramo de ese carbón es suficiente para fabricar las baterías”, explica Palomares. Carbones obtenidos de biomasa residual de los que se requerirían entre 10 y 20 gramos para poder hacer baterias más grandes, tipo las que se usan en los teléfonos móviles: “Para eso serían necesarios unos 80 gramos de cáscaras de pipas”, puntualiza la profesora agregada del departamento de Química Orgánica e Inorgánica de la EHU.

Conscientes de que las baterías fabricadas con materiales de biomasa se pueden utilizar como sistema complementario o en dispositivos pequeños, pero todavía no son competitivas en comparación a las baterías de iones de litio, ya trabajan “en escalar este sistema a baterías de mayor tamaño, similar a un móvil, en colaboración con Cidetec”.