Las baterías de coches eléctricos dependen de materiales críticos como el litio y el cobalto, cuya extracción es costosa y con fuerte impacto ambiental. La búsqueda de alternativas sostenibles es vital para el futuro de las baterías.
Una de las opciones más prometedoras son las baterías basadas en azufre, capaces de ofrecer mayor capacidad de almacenamiento y menor coste.
El hallazgo en España: carbón activado a partir de lodos
Investigadores del Instituto Químico para la Energía y el Medioambiente (IQUEMA) de la Universidad de Córdoba (España) han desarrollado un método para producir carbón activado a partir de lodos de depuradora, un desecho abundante y de difícil gestión.
En España se generan cada año alrededor de un millón de toneladas en seco de este residuo, lo que convierte a esta innovación en una solución doble: valorizar un desecho urbano y crear un recurso estratégico para la transición energética.
El sistema fue probado en la estación de aguas residuales de Villaviciosa, gestionada por EMPROACSA, en la provincia de Córdoba. “Es un gran avance que logramos a partir de un residuo que considerábamos problemático”, señalaron los investigadores.
El proceso: de lodo a material conductor
El proyecto parte de una tecnología biológica denominada “Biodiscos”, ya utilizada en depuradoras. El procedimiento consiste en:
- Secado del lodo.
- Adición de un agente químico (potasa) que modifica la estructura y aumenta la porosidad.
- Tratamiento termoquímico de pirolisis en horno a 800 °C, que transforma la materia orgánica en carbón.
- Mezcla del carbón con azufre en un molino de bolas, generando un material listo para incorporarse a los electrodos de las baterías.
Este carbón activado funciona como matriz conductora, resolviendo uno de los principales problemas de las baterías de litio-azufre: la baja conductividad del azufre en el cátodo.
Ventajas de las baterías de litio-azufre
Las investigaciones del Departamento de Química Inorgánica e Ingeniería Química de la Universidad de Córdoba destacan que estas baterías pueden:
- Triplicar la capacidad de almacenamiento respecto a las baterías de iones de litio convencionales.
- Ser más sencillas de reciclar, reduciendo costes y residuos.
- Utilizar materiales más accesibles y menos contaminantes.
El uso de carbón activado obtenido de lodos de depuradora permite abaratar la producción y avanzar hacia un modelo de economía circular en el sector energético.
Retos pendientes hacía un futuro con baterías sostenibles
A pesar de sus ventajas, las baterías de litio-azufre enfrentan desafíos técnicos:
- Degradación del cátodo tras muchos ciclos de carga y descarga.
- Estabilidad a largo plazo aún insuficiente.
- Necesidad de optimizar los electrodos para mejorar rendimiento y durabilidad.
Por ello, los investigadores subrayan que todavía queda trabajo antes de que estas baterías puedan sustituir de forma masiva a las de iones de litio en los coches eléctricos.
Residuos como recurso estratégico
El proyecto cordobés demuestra que los residuos urbanos pueden convertirse en recursos clave para la transición energética. La valorización de los lodos de depuradora abre nuevas líneas de investigación y ofrece una alternativa sostenible para el almacenamiento de energía.
En un contexto de creciente demanda de vehículos eléctricos, innovaciones como esta son esenciales para reducir la dependencia de materiales críticos y avanzar hacia una movilidad más limpia y circular.
