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Diseñan nuevas baterías sostenibles utilizando colágeno de los desechos de pescado

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Científicos de la Universidad de Córdoba (UCO), la universidad china de Xiamen y el Instituto Tecnológico de Wentworth (Bostón, EE UU) han conseguido aprovechar distintas partes de los desechos de la tilapia –un pez relativamente común– recogidas en el puerto de Shapowei (Fujian, China) para extraer colágeno y usarlo en sistemas de almacenamiento de energía. Solo en China se producen cerca de 59 millones de toneladas de pescado al año, de las cuales, el 58 % no se consume como alimento y termina convirtiéndose en basura biológica.
Diseñan nuevas baterías sostenibles utilizando colágeno de los desechos de pescado

Los residuos de pescado son ricos en nitrógeno, oxígeno, hidrógeno o carbono, elementos útiles en baterías debido a su electronegatividad, naturaleza estable y estabilidad térmica. Según explica el investigador responsable del proyecto en la UCO, Gregorio Ortiz, el colágeno ha sido utilizado como ánodo (polo negativo) y sometido a distintas pruebas de laboratorio para realizar una estimación de cómo sería su funcionamiento al combinarse con cátodos (polo positivo) convencionales.


El estudio, publicado en Science Direct y del que informa madri+d, ha experimentado con baterías de litio, utilizadas a escala mundial, y con dispositivos de sodio y magnesio, dos de los principales candidatos llamados a sustituir a un litio concentrado en pocos países y cuya disponibilidad podría escasear en el futuro.


Según las conclusiones del trabajo, los valores de capacidad alcanzados en los tres casos son muy similares, e incluso superiores en algunos rangos, a los obtenidos con otros materiales sintetizados por vía química, con la ventaja de que, en esta ocasión, el ánodo de la batería proviene de un material sostenible y que a menudo suele convertirse en millones de toneladas de desecho.


El trabajo, para el que la Universidad de Córdoba ha desarrollado el estudio electroquímico y analizado los distintos mecanismos de reacción, abre una nueva vía para el aprovechamiento de este residuo como material sostenible de almacenamiento de energía. Los nuevos dispositivos podrían tener utilidad, por ejemplo, como soporte en almacenamiento de energía eólica o fotovoltaica, sistemas en los que son necesarios grandes volúmenes de material disponible.


Sin embargo, aún queda recorrido para que estas baterías puedan mercantilizarse. “En el estudio hemos analizado la densidad energética a nivel de celda, en base a la masa de los electrodos. Para poder comercializarlas tendríamos que considerar la masa del ensamblaje”, indica Gregorio Ortiz. 



Esta es la primera vez en la que el colágeno de los residuos de pescado se emplea para su uso en baterías, si bien este material ya había sido utilizado anteriormente en otros sectores de la industria. Dopado con paladio, este residuo marino ha demostrado ser útil como catalizador para eliminar el benceno, un compuesto volátil contaminante que causa problemas ambientales y de salud.

La investigación, financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y con fondos de becas Erasmus Mundus, ha estado desarrollándose durante dos años y surgió a raíz de una colaboración internacional en 2015 entre la Universidad de Córdoba y de Xiamen (China).

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