Investigadores de diferentes universidades crean alternativas que contribuyen al bienestar humano y del planeta combatiendo problemas urgentes como la contaminación
Fabián Sosa / Infobae
Un equipo de investigadores en México ha encontrado una solución innovadora para abordar dos de los problemas más urgentes del mundo moderno: la contaminación por plásticos y la necesidad de fuentes de energía más sostenibles.
Según informó UNAM Global, un grupo liderado por Jorge Oliva Uc, investigador del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM, con sede en Juriquilla, Querétaro, desarrolla baterías utilizando plásticos reciclados como base y agua de mar como electrolito.
Este avance no sólo busca reducir la acumulación de plásticos en el medio ambiente, sino también ofrecer una alternativa más ligera, menos tóxica y potencialmente más económica a las baterías tradicionales.
Una alternativa más amigable
De acuerdo con información de la universidad, el proyecto tiene como objetivo principal disminuir la presencia de plásticos en el entorno, ya que estos, al degradarse, generan microplásticos que contaminan suelos, ríos y océanos.
Los investigadores han centrado su atención en plásticos de un sólo uso, como los que se encuentran en sobres de catsup, mayonesa y otros productos similares. Estos materiales que suelen estar hechos de polipropileno, polietileno, PVC y poliéster, han demostrado ser ideales para este propósito debido a su flexibilidad y a que no requieren procesos adicionales para moldearlos.
El equipo de la UNAM ha trabajado durante dos años analizando diferentes tipos de plásticos reciclados, incluyendo los de botellas, envases de yogurt, shampoo y detergentes. Sin embargo, los sobres de un solo uso como los pequeños de productos de catsup, resultaron ser los más adecuados para el desarrollo de estas baterías.
Según detalló Oliva Uc, estos materiales permiten construir electrodos de carbón, que son conductores eléctricos, sobre su superficie. Estos se ensamblan posteriormente para fabricar baterías que, según los investigadores, podrían competir con las pilas AA y AAA convencionales.
“Decidimos explorar qué tan factible es recuperarlo para colocar sobre ellos electrodos de carbón (conductores eléctricos), los cuales se ensamblarán para fabricar baterías que sean capaces de competir con las AA y AAA, que pesan entre 40 y 100 gramos y contienen zinc, ácidos y metales pesados tóxicos”, explicó el investigador, mencionando que estos elementos que suelen estar presentes en las baterías convencionales representan un riesgo tanto para la salud humana como para el medio ambiente.
También señaló que en contraste con las que elaboran “tienen un grosor máximo de un milímetro, su peso es menor a 10 gramos y son menos tóxicas”, especificó Jorge Oliva Uc.
El avance también responde a las tendencias actuales en tecnología y electrónica, que demandan dispositivos cada vez más compactos y flexibles. Oliva Uc explicó que, al igual que los teléfonos móviles flexibles que ya están en el mercado, las baterías también deben adaptarse a estas nuevas necesidades. Los materiales reciclados utilizados, como las etiquetas de refrescos o los sobres de salsas, ofrecen la flexibilidad necesaria para cumplir con estos requerimientos.
Según publicó UNAM Global, el uso de agua de mar como electrolito es otro aspecto innovador de estas baterías, pues sustituyen las sales de litio, un ácido tóxico que actualmente sigue en uso y que afecta tanto a las personas como al medio ambiente.
Otros proyectos y sus beneficios
Para maximizar el uso de las baterías de litio y reducir su impacto ambiental, el equipo liderado por Oliva Uc, también se enfoca en el reciclaje y reuso de componentes de baterías de teléfonos móviles y vehículos eléctricos, así como en la creación de tecnologías para la descontaminación del agua mediante materiales reciclados.
De acuerdo con la publicación de UNAM Global, el equipo ha desarrollado métodos para reutilizar los grafitos y electrodos de las baterías de litio, transformándolos en acumuladores que, aunque no son lo suficientemente eficientes para teléfonos móviles, resultan útiles para aparatos de menor consumo energético como juguetes o controles remotos.
Este enfoque busca dar una segunda vida a los materiales, retrasando su disposición final y, con ello, la contaminación ambiental, pues el auge de los vehículos eléctricos ha sido un factor clave que motiva esta investigación debido a que actualmente se venden por decenas de millas de unidades, lo que plantea un desafío ambiental significativo.
Las baterías de estos vehículos tienen una vida útil promedio de ocho años, tras lo cual dejan de ser funcionales. “¿Qué vamos a hacer con todo ese material?”, cuestionó Oliva Uc, destacando la urgencia de encontrar soluciones sostenibles para gestionar estos residuos.
Por tal motivo, el equipo comenzó a trabajar con baterías de litio de vehículos eléctricos donadas por una empresa en San Luis Potosí. Estas baterías son reutilizadas para fabricar acumuladores destinados a dispositivos más pequeños, lo que representa un paso importante hacia la economía circular en el sector de la energía.
Además del reciclaje de baterías, el grupo de investigadores también explora aplicaciones innovadoras para los electrodos fabricados con plásticos reciclados que se adaptan como flotadores para eliminar contaminantes del agua, incluyendo colorantes, herbicidas y fármacos.
Con esta propuesta se responde a un problema crítico en México, donde el 40 por ciento de las plantas de tratamiento de aguas residuales enfrentan dificultades para eliminar trazas de estos compuestos debido a que la mayoría de las instalaciones no están diseñadas para tratar este tipo de contaminantes, ya que muchos de ellos no existían cuando se construyeron.
El proceso desarrollado por los investigadores permite que los electrodos interactúen con la luz solar para descomponer los compuestos contaminantes presentes en el agua. Este enfoque contribuye a la descontaminación y extiende la vida útil de los materiales reciclados, pues la intención radica en “maximizar su uso de tal manera que con su utilización y reúso se atrase lo más posible su disposición final”, enfatizó Oliva Uc.
El proyecto cuenta con la participación de 11 académicos de diversas instituciones, como el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional en Saltillo, las universidades autónomas de Coahuila y Querétaro y el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente junto a estudiantes de licenciatura y posgrado de la UNAM.
