Unha técnica permite usar palla de trigo como substituta de compoñentes plásticos das baterías de litio

Buscar

Susbcrición Newsletter

Introducir e-mail

Arquivo mensual

Un grupo de investigación da Universidad de Córdoba (UCO) proba como a lignina podería ser utilizada como compoñente en baterías de litio ambientalmente sustentable e de baixo custo.

A palla de trigo podería converterse nun compoñente máis das baterías de litio. Así despréndese dos estudos dun equipo de investigación da Universidad de Córdoba, coordinado polo profesor do departamento de Química Inorgánica e Enxeñería Química, Alejandro Rodríguez Pascual, que conseguiu substituír compoñentes tóxicos de baterías de litio por ligninas, substancias naturais que forman parte da parede celular das células vexetais que contén, entre outras especies, a palla de trigo.

Palla de trigo

O traballo en cuestión, publicado recentemente na revista International Journal of Biological Macromolecules (Q1), persegue valorizar e aproveitar a lignina para substituír o polímero plástico PVDF. O PVDF, que está incluído nas baterías de litio (presentes en teléfonos móbiles, ordenadores portátiles ou coches eléctricos, entre outros), utilízase como aglutinante dos demais compostos que forman a batería, é de orixe petroquímica e a súa síntese ademais de supoñer un alto custo, é agresiva para o medio. Este compoñente é crucial para evitar que os polos positivos e negativos da batería se degraden rapidamente e a batería perda toda a súa enerxía, quedando inservible.

A palla de trigo utilízase na actualidade como alimento para o gando, levar a cabo queimas controladas e aplicacións diversas que non lle outorgan valor ningún ao produto. Esta palla é un material lignocelulósico, tamén coñecido como biomasa vexetal. Juan Domínguez-Robles, investigador principal deste traballo, explica que o estudo parte da separación da lignina da celulosa, mediante o procedemento de 'pasteado á sosa', co obxectivo de caracterizar a primeira e ver que aplicacións pode ter.

Segundo explica este investigador, unha vez substituído o compoñente tóxico da batería de litio pola lignina obsérvanse que os resultados enerxéticos son practicamente idénticos, "conseguindo non só beneficios ambientais senón tamén económicos, posto que supón unha redución considerable de custos". A lignina que está contida na palla, substitúe ao PVDF e realiza a mesma función que este, é dicir, a de aglutinar os demais compostos que forman a batería. A lignina actúa como un pegamento natural, unindo as partículas activas dos eléctrodos da batería. Sen este aglutinante, cada vez que se cargan e usan as baterías, as partículas iríanse separando -perden a conectividade- e a batería perdería capacidade, é dicir, autonomía do dispositivo electrónico que a utilice, xa sexa o móbil, o portátil ou o coche.

As baterías compóñense de cátodos e ánodos. Ata o momento, os equipos de investigación RNM-271 e FQM-175, do departamento de Química Inorgánica e Enxeñería Química da UCO, estudaron este método de substitución de PVDF por ligninas en ánodos, polo que o seguinte paso é probalo en cátodos. Se os resultados se igualan tras as probas, "ampliaríase o espectro de aplicación da lignina, incorporando o seu uso como aglutinante en batería completas". Ademais, este grupo de traballo pretende nun futuro chegar a usar os materiais lignucelulóxicos ao cen por cen para crear un supercondensador 100% sustentable. Os supercondesadores son dispositivos que liberan unha alta potencia enerxética en moi pouco tempo e converteranse en equipos imprescindibles para cargar coches eléctricos de xeito rápido.

(Fonte: Universidad de Córdoba)