La introducción de las baterías de iones de litio (Li-ion) ha revolucionado la tecnología en su conjunto, dando lugar a importantes avances en los bienes de consumo de casi todos los sectores
Energía renovable10/05/2021
Los dispositivos alimentados por baterías se han convertido en algo omnipresente en todo el mundo. Si bien la disponibilidad de la tecnología es, en general, algo positivo, el rápido crecimiento ha llevado directamente a varias cuestiones éticas y medioambientales clave en torno al uso de las baterías de iones de litio.
Las baterías de iones de litio actuales usan cantidades significativas de cobalto, que en varios casos internacionales bien documentados se extrae utilizando mano de obra infantil en entornos de trabajo peligrosos. Además, sólo un porcentaje muy pequeño de las baterías de iones de litio se recicla, lo que aumenta la demanda de cobalto y otros elementos estratégicos.
Un equipo multidisciplinar de investigadores de la Universidad de Texas A&M ha hecho un gran avance que podría llevar a que la producción de baterías se aleje del cobalto.
En un artículo publicado en la revista Nature, la Dra. Jodie Lutkenhaus, titular de la cátedra Axalta Coating Systems y profesora del Departamento de Ingeniería Química Artie McFerrin, y la Dra. Karen Wooley, distinguida profesora del Departamento de Química y titular de la cátedra W.T. Doherty-Welch de Química de la Facultad de Ciencias, exponen su investigación sobre una nueva plataforma tecnológica para baterías que no contiene ningún metal. Esta nueva plataforma tecnológica de baterías usa una construcción radical orgánica polipeptídica.
Al abandonar el litio y trabajar con estos polipéptidos, que son componentes de las proteínas, realmente nos lleva a no sólo evitar la necesidad de extraer metales preciosos, sino abrir oportunidades para alimentar dispositivos electrónicos portátiles o implantables y también para reciclar fácilmente las nuevas baterías. Las baterías polipeptídicas son degradables, son reciclables, no son tóxicas y son más seguras en general.
Karen Wooley
La batería de radicales orgánicos totalmente polipeptídica, compuesta por macromoléculas de aminoácidos redox, también resuelve el problema de la reciclabilidad. Los componentes de la nueva plataforma de baterías pueden degradarse a demanda en condiciones ácidas para generar aminoácidos, otros bloques de construcción y productos de degradación, uno de los principales avances de esta investigación, según Lutkenhaus.
El gran problema actual de las baterías de iones de litio es que no se reciclan en el grado que vamos a necesitar para la futura economía del transporte electrificado. La tasa de reciclaje de las baterías de iones de litio es ahora mismo de un solo dígito. Hay material valioso en la batería de iones de litio, pero su recuperación es muy difícil y requiere mucha energía.
Jodie Lutkenhaus.
El desarrollo de una batería de radicales orgánicos sin metales, compuesta por macromoléculas de aminoácidos redox que se degradan a demanda, supone un avance significativo hacia las baterías sostenibles y reciclables que minimizan la dependencia de metales estratégicos.
Como siguiente paso, Wooley y Lutkenhaus han comenzado a trabajar en colaboración con el Dr. Daniel Tabor, profesor adjunto del Departamento de Química, a través de una beca T3 (Triads for Transformation) de Texas A&M de 2020, cuyo objetivo es usar el aprendizaje automático para optimizar los materiales y la estructura de la plataforma de la batería.
Fuente: Eco Inventos (.com)
¿Qué nos revelan la huella de carbono oculta? ¿Es el diseño pasivo o es funcional? ¿Cómo será el verdadero futuro de la energía fotovoltaica?
Gracias a la energía eólica, al consenso político y a una visión apoyada en la ciencia, Uruguay pasó de depender de las importaciones de hidrocarburos a generar el 98% de su electricidad a partir de fuentes renovables
La transición energética es, sin duda, una de las mayores prioridades globales del siglo XXI. Sin embargo, en medio de este fervor por un futuro verde, surge una pregunta incómoda: ¿Estamos ante una burbuja en el sector de las energías limpias?
En la costa mediterránea de Francia se ha puesto en marcha un complejo eólico pionero que integra la generación de energía con la protección de los ecosistemas marinos. El proyecto, que incorpora estructuras modulares para crear hábitats artificiales, se erige como un nuevo modelo de desarrollo sostenible
Muchos países latinoamericanos dependen de los combustibles fósiles para su energía, sus exportaciones y su economía. Preguntamos a expertos sobre la descarbonización en la región
En Argentina, el fenómeno climático de La Niña seguirá presente hasta enero de 2026 y traerá menos lluvias durante el verano
Sin un horizonte político de eliminación de los combustibles fósiles y con un objetivo de +1,5ºC muerto, los científicos climáticos piden una adaptación social ya no sólo a los fenómenos extremos, sino también a los “puntos de inflexión”, la posible desestabilización de los grandes sistemas que regulan el clima global. Islandia ha dado el primer paso
La Comisión ha adoptado hoy un nuevo marco estratégico para una bioeconomía de la UE competitiva y sostenible, que traza el camino a seguir para construir una economía europea limpia, competitiva y resiliente
"El cambio climático es solo un síntoma, no es el problema principal", le dice Mathis Wackernagel a BBC Mundo
“Donde no hay agua por añadidura desaparecen las comunidades y la naturaleza. Este 4 de diciembre tenemos que salir a las calles en defensa del vital elemento para la vida”, sostuvo el biólogo Guillermo Folguera
