¿Puede ser una batería de marisco igual de buena que la de litio?

Si has estado pensando en comprarte un coche eléctrico, pero has descubierto que continúan siendo demasiado caros, tranquilo, no estás solo. Actualmente, ante los diversos problemas en las cadenas de suministro motivada por la escasez de componentes y un precio del litio que no parece bajar, es muy poco probable que la tarifa promedio de un vehículo de estreno baje mucho.

Pero, ¿qué pasaría si hubiera una mejor manera de construir baterías, una que no solo fuera más ecológica, sino que también proporcionara un mejor rendimiento a un coste menor sin la minería de la corteza terrestre? ¿Y si te dijéramos que la solución son los cangrejos? Hablamos de crustáceos reales, sí. Ya hemos visto quienes abogan por otras soluciones como el aluminio-azufre y sal, o incluso papel y agua, aunque es el desarrollo de las baterías en estado sólido lo más aproximado a llegar a los eléctricos del futuro.

En un artículo publicado por la revista científica Matter, se señalan una serie de problemas con las baterías de iones de litio tradicionales, pero primero debemos explicar la estructura básica de una batería típica. En su forma más simple, una batería consta de un ánodo, un cátodo y un electrolito que conecta ambos. Cuando la batería aporta energía o se descarga, se produce una reacción de oxidación: los iones cargados se liberan del terminal negativo (el ánodo), y fluyen a través del electrolito hacia el cátodo (terminal positivo).

Por desgracia, este último electrolito es biodegradable. “Se están produciendo y consumiendo grandes cantidades de baterías, lo que incrementa las posibilidades de agravar los problemas ambientales”, dice Liangbing Hu, autor sénior del estudio y director del Centro de Innovación de Materiales de la Universidad de Maryland. “Por ejemplo, los separadores de polipropileno y policarbonato, usados ampliamente en las baterías de iones de litio, tardan cientos o miles de años en degradarse y aumentan la carga ambiental”.

Estos electrolitos no solo tardan años en desaparecer, sino que también suelen ser peligrosos. Muchas baterías utilizan productos químicos corrosivos o inflamables, pero los científicos que trabajan en este estudio han encontrado una alternativa. El quitosano es un material biológico derivado de la quitina. ¿Y sabes qué? Como señala Hu, “la fuente más abundante de quitosano está en los exoesqueletos de los crustáceos”, incluidos los cangrejos, camarones y langostas, es decir, material proveniente de desechos de mariscos.

Teóricamente, este quitosano podría usarse como una capa de electrolito y, una vez que haya cumplido con su propósito, los microbios podrían descomponerlo casi por completo en cinco meses, dejando solo el metal de la batería. Y en lugar de litio o plomo, el metal podría ser zinc, que es altamente reciclable y más abundante en la corteza terrestre que el litio. “En términos generales, las baterías de zinc bien desarrolladas son más baratas y seguras que las de litio” se encargó de añadir el científico.

Con esta metodología, se mejoran ciertos aspectos ambientales y monetarios, pero esta clase de batería ecológica también es mejor en otro sentido. Varios experimentos encontraron que la “batería de marisco” prototipo desarrollada como parte del estudio tiene una calificación de eficiencia energética del 99,7 % después de 1.000 ciclos de recarga, que es mucho mejor que la ya impresionante eficiencia del 70-75 % de una batería de zinc típica, y básicamente idéntica a la eficiencia con la que clasifica el litio.

Debido a su más que destacada eficiencia, estas baterías podrían emplearse para almacenar energía eólica o solar, y posiblemente incluso vehículos a motor. Naturalmente, esto requeriría un pensamiento creativo para garantizar que la batería de un coche eléctrico pueda aislarse adecuadamente de los microbios naturales que la descompondrían, pero ese sería un desafío relativamente fácil. Y aunque la producción en masa aún está muy lejos, este es un paso en la dirección correcta. Una vez más, se están encontrando formas de mejorar la tecnología existente.

Fuente: CNET