Una investigación logró usar la yerba para crear supercapacitadores de pilas

Las baterías sostenibles juegan un rol crucial en la transición hacia un futuro más puro y considerado con el ambiente. El mundo de la ciencia se encuentra en la búsqueda de estas posibilidades, diseñando nuevas baterías que minimicen el impacto negativo con el entorno en comparación con las tecnologías que por años vienen utilizando las baterías tradicionales. Y Argentina no está tan atrás en esta exploración.

Ingenieros de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (Unicen) encontraron la forma de convertir los restos de yerba usada en carbón activado para crear supercapacitores de baterías, o sea, pilas recargables.

Florencia Jerez se presenta en redes sociales como Instagram bajo el usuario @neurodivergente. Es becaria de Conicet, ingeniera química y también docente. Y por estas horas está revolucionando el mundo de la economía circular. 

Es que este proyecto de usar la yerba para crear supercapacitadores de pilas surgió cuando ella buscaba un tema para su tesis e investigaba formas alternativas para almacenar energía, incorporando para tal fin el concepto de economía circular.

En nuestro país se tira a la basura más de un millón de toneladas de yerba usada por año. La mayor parte termina en basurales a cielo abierto y rellenos sanitarios. Conociendo que como residuo es una fuente abundante en Argentina, optó por probarla como carbón activado y su experimento dio resultados sorprendentes.

Este proceso ofrecería una alternativa sustentable a un producto muy requerido por distintas industrias, ya que el carbón activado que se comercializa se obtiene principalmente de la tala y quema de árboles plantados para este fin.

Jerez -quien desde 2019 desarrolla su doctorado en Ingeniería en el Cificen de Olavarría, en el marco de una beca del Conicet y bajo la dirección de los investigadores Gerardo Acosta, Marcela Bavio y Pamela Ramos, coautores del paper que salió publicado en el Journal of Environmental Management- observó que los carbones activados obtenidos de la yerba mate funcionan bien para almacenamiento de energía.

Así, el equipo de trabajo con el que se apoyó produjo unos dispositivos de almacenamiento de energía que se usan para liberarla de forma rápida ante picos de potencia.

La propuesta sienta el primer precedente a nivel mundial sobre la potencialidad de un desecho orgánico sumamente frecuente en Argentina y la Región, y puede ser el puntapié inicial para una posible industria local de ensamblado de supercapacitores, recursos muy requeridos en nuevas tecnologías y el sector energético.
La científica explicó en declaraciones a los medios que toda la yerba mate que se produce y se descarta una vez consumida permitiría obtener excelentes carbones activados, para lo cual se la debe someter a un proceso de carbonización a elevadas temperaturas y “activarla” posteriormente con un agente químico.

Ahora están analizando otros residuos como restos de trigo o de industrias como la cerveza y el olivo para ver si también son potables con el mismo fin.

Economía circular

Los carbones activados son materiales con un elevado porcentaje de carbono en su composición y que, según los diversos procesos a los que se someten, presentan más o menos poros en su superficie. Además de su uso en baterías y supercapacitores que almacenan energía, se utilizan en filtros de purificación, como desintoxicantes en medicina y en la composición de jabones y cremas cosméticas.

Este hallazgo abre las puertas a la posibilidad de impulsar una industria que no se encuentra desarrollada e incluso podría generar empleo local.

Actualmente, el grupo de investigadores está buscando, también, conseguir financiación para la instalación de una planta piloto modular móvil.

El proceso

• Primero se seca la yerba para eliminar el agua.
• Luego se cocina en un horno a una temperatura de entre 400 y 600 grados. 
• Se le agrega un agente químico que carcome la estructura de la yerba para generar los poros.
• Posteriormente se vuelve a meter el material en el horno y al sacarlo, lavarlo y secarlo, queda listo el carbón activado para su uso.

Beneficios:

• Los superconductores son un tipo de baterías que entre sus ventajas está que sus componentes son mucho menos contaminantes, y que la carga y descarga es más veloz.
• Otro de sus beneficios es que resisten un número mayor de ciclos de carga-descarga antes de degradarse.
  Muchas baterías tradicionales dependen de materiales costosos y escasos, como el cobalto y el litio. Las baterías sostenibles buscan reducir esta dependencia, utilizando materiales más abundantes y asequibles, lo que puede mejorar la seguridad de suministro y evitar conflictos relacionados con la extracción de recursos.

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