Las baterías sostenibles que tanto necesitan los autos eléctricos podrían encontrarse en los árboles. 

Una empresa finlandesa descubrió que la lignina, el material que hace que la madera sea resistente, contiene un componente indispensable para la fabricación de baterías: el carbono. 

Del carbono surge el ánodo, es decir, el electrodo que da origen a lo que llamamos “el polo negativo” de las baterías. Sin este componente, es imposible que se produzca energía, pues no hay desprendimiento de electrones.

Actualmente, las baterías de litio poseen un ánodo de grafito que se desgasta con facilidad. Por tal motivo, los ingenieros de Stora Enso creen que se podía extraer la lignina y procesarla para hacer los ánodos de la próxima generación de baterías.

¿Los árboles serán la materia prima de las baterías sostenibles?

Probando la conductividad de la lignina / Créditos: Nature

En general, todas las baterías necesitan un cátodo y un ánodo, los electrodos positivo y negativo, para producir iones. Gracias a ellos, es posible transferir energía a un auto eléctrico o teléfono.

Por lo tanto, lo esencial para desarrollar una batería es el carbono con el que se fabrican estos componentes. Algo que la lignina tiene en exceso. 

Alrededor del 30% de un árbol es lignina, el resto es en gran parte celulosa. Este polímero se obtiene durante la fabricación del papel y embalajes. Sin embargo, la mayoría lo trata como un desecho debido a sus propiedades naturales. 

Una investigación del College London confirmó que la lignina posee estructuras de carbono irregulares, con muchos defectos ricos en oxígeno. Estos “defectos” hacen que el papel se tiña de un color amarillo o adopte una forma extraña, es por eso que las fábricas especializadas lo extraen de la celulosa. Pero, curiosamente, el carbono irregular es ideal para las baterías. 

“Tener una estructura de carbono amorfa permite mucha más movilidad de los iones dentro y fuera. Esto ayudará a fabricar una batería de iones de litio o sodio que se pueda cargar en tan solo ocho minutos».

Stora Enso

Así que, pensando en ello, la firma se ha asociado con la empresa sueca Northvolt para fabricar, en 2025, baterías sostenibles a partir de árboles.

Beneficios de las baterías fabricadas con árboles 

Tronco / Vía Pixabay

Tradicionalmente, los ánodos de las baterías se obtienen calentando el carbono hasta 3.000 °C durante varias semanas. Todo ello a través de un proceso industrial que consume más energía en las centrales eléctricas de la que genera.

Las baterías de litio resultantes no son duraderas, por lo que no pueden utilizarse en los autos eléctricos del futuro. Esto es lo que ha obstaculizado el desarrollo de vehículos sostenibles por décadas. Sin embargo, las baterías sostenibles fabricadas con árboles podrían ser la solución al problema. 

El carbono irregular convierte a la lignina en una gran conductora, capaz de potenciar la carga rápida, que es un objetivo clave para los desarrolladores de vehículos eléctricos.

Además, no requiere de componentes adicionales como el pegamento o un colector a base de cobre, como el que usan las baterías tradicionales, pues este polímero es un pegamento natural. 

En este sentido, la lignina podría reducir costos en la fabricación de ánodos. Por no mencionar que se convertiría en un material sostenible para la industria, ya que no requiere temperaturas de cocción tan altas como el grafito sintético.

“Como un subproducto del proceso de fabricación de papel, no tendrían que talarse árboles adicionales para fabricar baterías. Podríamos usar lignina para alimentar los componentes electrónicos”.

Stora Enso

Así que todo parece indicar que las baterías de los autos sostenibles vendrán de los árboles.  

Referencias:

Sustainable wood electronics by iron-catalyzed laser-induced graphitization for large-scale applications https://doi.org/10.1038/s41467-022-31283-7

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