Investigadores de la UNC recuperaron este residuo de curtiembres para desarrollar pilas de litio-azufre de próxima generación

Buenos Aires-(Nomyc)-Victoria Bracamonte, junto con Guillermina Luque y Andrea Calderón, recibieron una bolsa de pelos de vaca con “un olor a pis que espantaba”, aunque tanto ellas como el resto del grupo del Laboratorio de Energías Sustentables (Laes) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) pensaron que podía ser una materia prima prometedora para crear Baterías de Litio de próxima generación.

El trabajo resultó un éxito por lo que Y-TEC, la empresa de YPF y Conicet, decidieron patentar el desarrollo en EE.UU sobre lo que  Victoria (38 años), quien es doctora en Química, investigadora del Conicet y profesora de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la UNC, explica “los siguientes pasos son escalar la producción y conectar las industrias de la curtiembre y de las baterías para generar un proceso circular. Esto es a largo plazo”.

Ezequiel Leiva, integrante del Laes e investigador de Conicet y de la UNC, agrega “se trata de baterías que podrían llegar a estar en el mercado recién dentro 10 años. Son una tecnología muy distinta a la actual y el desarrollo y la prueba a escala industrial van a llevar tiempo. En todo caso, tampoco reemplazarán a las baterías actuales, sino que es probable que convivan».

Las baterías son necesarias para el boom de vehículos eléctricos que comienza a asomarse, lo que hace que se busque transformar el sector de transporte, uno de los principales emisores de gases de efecto invernadero originados tras la combustión de nafta, gasoil y gas y el objetivo es acelerar la transición energética y reducir el impacto del cambio climático.

Cómo funciona una batería de litio: las baterías actuales tienen un ánodo de grafito y un cátodo de cobalto y níquel y estos últimos son elementos escasos, caros y contaminantes, ya que cuando se carga, los iones de litio pasan al ánodo. Así se almacena la energía y durante el uso de la batería, es decir la descarga, los iones de litio se mueven en el sentido inverso.

Para lograr baterías más eficientes se deben resolver varias limitaciones de este proceso, como la cantidad de ciclos de carga-descarga capaz de soportar la batería, la velocidad de carga y su densidad de energía, todo sin comprometer su seguridad, esto es, evitar sobrecargas, sobrecalentamientos y cortocircuitos.

Utilizar el azufre como cátodo podría generar una mejora en estas cualidades, además de ser un elemento más abundante y menos contaminante y menos costoso, es decir se obtendría una batería más sustentable, aunque este azufre necesita un “esqueleto” al que adherirse, para formar el cátodo y aquí es donde viene el pelo de vaca.

Una de las sustancias que se estudia para crear estos esqueletos son los biocarbones, esto es, carbonos obtenidos a partir de la “cocción” de residuos orgánicos como el biocarbón, que tiene estructuras micro y nanoporosas, lo que le da una mayor superficie de exposición, cualidad que puede mejorar la velocidad de carga, la densidad de energía y dar mayor estabilidad en los ciclos de carga.

Daniel Barraco, investigador de Conicet, integrante del Laes y secretario de Ciencia y Tecnología de la UNC, asegura que este desarrollo no fue un descubrimiento casual, sino que “se viene colaborando con Y-TEC en el desarrollo de biocarbones desde 2017. Comenzamos con fécula de mandioca y luego fuimos complejizando con estudios en cáscara de maní, de arroz y otros”.

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