Los
investigadores que trabajan en el Laboratorio de Electrónica Orgánica de la
Universidad de Linköping (Suecia), son el foco de atención al final de esta
semana. Los científicos confirmaron las ventajas que podría acarrear la
producción de pilas de combustible a base de lignina, un elemento que habitualmente
se deshecha en la fabricación de papel.
El estudio
reveló que la generación de energía eléctrica de una pila de lignina es similar
a la producida por las actuales pilas de etanol o metanol, pero sin el efecto
contaminante de estas últimas. Junto con las baterías recargables y no recargables, las pilas de
combustible han sido una de las áreas científicas que mayor potencialidad han
perfilado en estos años.
Los principales
elementos utilizados en dichas baterías eran el hidrógeno y el metanol, sin
embargo, ambos presentan inconvenientes. El primero se obtiene mediante el uso
de gas natural y fuentes
energéticas no renovables, favoreciendo la emisión de dióxido de carbono
a la atmósfera. El segundo, es abundante en la naturaleza pero su uso en pilas
de combustible genera gases de efecto invernadero como subproducto.
Para la
producción de baterías de lignina, cabe recordar que primero es necesario
procesarla. Este polímero requiere un tratamiento industrial para romper sus
moléculas y obtener los llamados bencenodioles, capaces de generar una cantidad
de energía considerable. Uno de estos bencenodioles, el catecol, supone hasta
el 7% de la lignina y es el que han elegido los investigadores suecos como eje
central de su propuesta.
Dado que la
utilización del catecol no resulta compatible con el uso de electrodos
metálicos, como el platino, en las pilas
de combustible, los investigadores suecos recurrieron a los electrodos
poliméricos. Más precisamente, un polímero llamado PEDOT:PSS, que hasta
la fecha apenas había sido explorado en este campo.
El resultado
final es una novedosa pila de combustible construida con materiales más baratos
que las existentes en el mercado, y sin generación de dióxido de carbono. Sin
duda, a falta de la optimización del sistema, se trata de una innovadora tecnología con un gran
potencial.
Hasta ahora,
uno de los problemas irresueltos era cuándo y por qué los componentes
orgánicos, que pueden tener igual o superior capacidad de almacenar energía y
son más abundantes, baratos y limpios, dejan de funcionar o ser eficientes en
la batería orgánica. Sin embargo, una investigación en Cambridge publicada por
la prestigiosa revista Nature en marzo de este año develó avances con la
quinona, una molécula presente en la lignina (polímero orgánico aromático que
es uno de los más abundantes en el mundo vegetal) y obtenible por medio de
resonancia magnética nuclear.
Si bien el uso
de baterías de combustible no se extendió tanto como las pilas de litio o de
cadmio, sí se usan para los medios de transporte urbanos. Además, como generadores eléctricos portátiles para
suministrar entre 5-500 kW de potencia.
Por otro lado,
las previsiones indican que las baterías como las de lignina podrían ser
utilizadas como generadores eléctricos para los hogares, cuyo uso ya ha sido
probado en Japón mediante varias experiencias piloto. En general, algunas de
las grandes ventajas de las pilas
de combustible son su gran autonomía, su recarga instantánea y su
ligereza. Y en el caso particular del desarrollo hecho por la Universidad
sueca, su bajo costo de producción.
NdR, 28 de
agosto de 2020.
