La paja de trigo, la sustituta sostenible de las baterías de litio

Así se desprende de los estudios coordinados por el profesor del departamento de Química Inorgánica e Ingeniería Química, Alejandro Rodríguez Pascual, que ha conseguido remplazar componentes tóxicos de baterías de litio por ligninas, sustancias naturales que forman parte de la pared celular de las células vegetales que contiene, entre otras especies, la paja de trigo.

La paja de trigo se utiliza en la actualidad como alimento para el ganado y aplicaciones diversas que no le otorgan valor alguno al producto. Esta paja es un material lignocelulósico, también conocido como biomasa vegetal.

Según el estudio cordobés, una vez remplazado el componente tóxico de la batería de litio por la lignina se observan que los resultados energéticos son prácticamente idénticos, “consiguiendo no sólo beneficios ambientales sino también económicos, puesto que supone una reducción considerable de costes”, explica Juan Domínguez-Robles, investigador principal.

El PVDF, que está incluido en las baterías de litio se utiliza como aglutinante de los demás compuestos que forman la batería, es de origen petroquímico y su síntesis además de suponer un alto coste, es agresiva para el medio ambiente.

Este componente es crucial para evitar que los polos positivos y negativos de la batería se degraden rápidamente y la batería pierda toda su energía, quedando inservible.

La lignina que está contenida en la paja, sustituye al polímero PVDF y realiza la misma función que éste, es decir, la de aglutinar los demás compuestos que forman la batería. La lignina actúa como un pegamento natural, uniendo las partículas activas de los electrodos de la batería.

Sin este aglutinante, cada vez que se cargan y usan las baterías, las partículas se irían separando -pierden la conectividad- y la batería perdería capacidad, es decir, autonomía del dispositivo electrónico que la utilice, ya sea el móvil, el portátil o el coche.

Si los resultados se igualan tras las pruebas, “se ampliaría el espectro de aplicación de la lignina, incorporando su uso como aglutinante en batería completas”. Además, este grupo de trabajo pretende en un futuro llegar a usar los materiales lignucelulógicos al 100% para crear un supercondensador 100% sostenible.

Los supercondesadores son dispositivos que liberan una alta potencia energética en muy poco tiempo y se convertirán en equipos imprescindibles para cargar coches eléctricos de manera rápida.