Si esta medida se pone definitivamente en práctica, todos los ciudadanos deberán ir cambiando sus vehículos hacia modelos 100% eléctricos, con el objetivo de que en 2050 no circule ningún automóvil por España que emita CO2. Sin embargo, todavía existen muchas reticencias a este tipo de coches, sobretodo en cuanto a su autonomía -los kilómetros que se pueden recorrer con una carga-, al tiempo de recarga de la batería y, por supuesto, al coste de estos vehículos.
El equipo de investigación FQM-175 de Química Inorgánica del Instituto Universitario en Química Fina y Nanoquímica de la Universidad de Córdoba (IUNAN) intenta abordar este reto desde hace unos años desarrollando baterías basadas en los elementos litio y azufre. En este contexto, dicho equipo busca materiales para baterías cuyo uso no perjudique el medio ambiente y con alto rendimiento para acumular energía. Uno de estos materiales prometedores puede estar en la cáscara de las almendras.
Almudena Benítez y Marcos González, integrantes del equipo, han demostrado que las cáscaras de almendra pueden ser transformadas en un tipo de carbón activo de importancia vital para estas baterías. En un trabajo publicado recientemente en la revista Materials, el equipo coordinado por los profesores Julián Morales y Álvaro Caballero muestra cómo se puede convertir la cáscara de este fruto seco en un carbón activo microporoso y el excelente rendimiento que tiene en las baterías basadas en azufre. Y lo han hecho utilizando un proceso rápido de activación y pirolisis.
Los responsables de este estudio han probado la nueva batería en cargas rápidas, aspecto especialmente demandado para el coche eléctrico. Las pruebas en recargas de una hora han sido un éxito y prevén la viabilidad de estas baterías para recargas todavía más rápidas, tal como se requiere en el sector.
El uso de este tipo de residuos procedentes de biomasa puede ayudar a diseñar baterías más sostenibles con el medio ambiente, sin perder propiedades en su rendimiento y eliminando la necesidad de usar compuestos procedentes de petróleo o de elementos caros y poco abundantes.
Según indica la investigadora principal del estudio Almudena Benítez, “estamos valorizando un residuo que se genera de manera muy abundante en España y especialmente en la provincia de Córdoba, dándole un valor añadido hacia una explotación en sectores de alta tecnología”. Los primeros resultados de simulación de estas baterías preparadas con carbones derivados de cáscaras de almendra señalan que “podrían aumentar un 60 % la autonomía de un vehículo eléctrico estándar, donde se utilizan las baterías convencionales de litio”.
Paralelamente, este equipo investigador se centra en abordar otros problemas de las baterías en los coches eléctricos como es la seguridad. Para resolver este serio inconveniente proponen el uso de materiales como el grafeno tridimensional y electrolitos no inflamables. Este trabajo supone un paso más en los estudios de estos científicos y el objetivo actual de su investigación.
El estudio en el que se centra el equipo integrado en el IUNAN cuenta con la financiación del Ministerio de Economía y Competitividad a través del Proyecto MAT2017-87541-R “Avances en la tecnología de baterías Litio-Azufre: rendimiento, seguridad y sostenibilidad”.
A. Benítez, M. González-Tejero, A. Caballero, J. Morales, Almond Shell as a Microporous Carbon Source for Sustainable Cathodes in Lithium–Sulfur Batteries, Materials, 2018, 11, 1428. doi: 10.3390/ma11081428.
