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Ciencia & Tecnología

Pilas orgánicas con residuos de plátano, aguacate y caña

Algunos componentes de la cáscara del plátano, la pepa de aguacate y el bagazo de la caña de azúcar serían una materia prima idónea para reemplazar los elementos contaminantes de las pilas o baterías de celulares, computadores y algunos electrodomésticos.

Manizales, 26 de julio de 2019Agencia de Noticias UN-

Las baterías orgánicas elaboradas a partir de productos naturales minimizarán los problemas de contaminación de las pilas actuales.

Se espera que la durabilidad de la nueva batería sea tan alta como cualquier otra pila normal de litio.

La investigación se basa en tres productos típicos: plátano, aguacate y caña de azúcar.

Grupo de Investigación en Física de Plasma de la UNAL Sede Manizales.

Al cumplir su vida útil las pilas orgánicas se degradan, e incluso funcionan como abono para la tierra.

Desde hace seis meses el Grupo de Investigación en Física de Plasma de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales trabaja el prototipo de una pila orgánica tan eficaz como las disponibles en el mercado.

Según cifras del Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, por contener componentes como cadmio o mercurio, una sola batería puede contaminar hasta 100.000 litros de agua.

Así mismo, un estudio del Programa de Investigación de Residuos (PIRS) del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la UNAL Sede Bogotá, evidenció que mientras en 2002 llegaron 19,3 kg de estos contaminantes a los rellenos, en 2009 la cifra fue de 210,7 kg.

El profesor Favio Nicolás Rosero Rodríguez, del Departamento de Física y Química de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y líder de investigación en energías renovables y baterías orgánicas de la UNAL Sede Manizales, afirma que “la contaminación con pilas es cíclica, es decir que cuando las baterías se tiran a la basura terminan en grandes basureros mezcladas con otros desechos”.

Allí los residuos quedan a la intemperie, y cuando llueve, los líquidos segregados por la descomposición de otros elementos desgastan la envoltura de las baterías hasta que el mercurio, que es el químico más contaminante, se dispersa hasta llegar a ríos y quebradas.

En ese sentido, la iniciativa del docente es minimizar el problema de la contaminación; también pretende que esta sea una forma de aprovechar los recursos naturales de la Región Cafetera.

Materiales orgánicos, una opción

Para la investigación se tuvieron en cuenta tres productos típicos del Eje Cafetero: plátano, aguacate y caña de azúcar, que se sometieron a diferentes procesos científicos (caracterización) para hallar, entre otros, sus componentes. En esta primera fase se identificó la parte del producto que mejor funciona para desarrollar una pila orgánica.

Así mismo se analizaron tres clases de información: estructural, morfológica y vibracional. La primera determinó si las muestras eran cristalinas o amorfas para ubicar el tipo de aplicación que pueden tener; la morfológica ofreció una vista microscópica del plátano, el aguacate y la caña, y permitió conocer la escala nanométrica que se puede trabajar; y la vibracional ofreció la referencia molecular y los modos propios de cada material.

El profesor Rosero señala que considerando que de cada producto analizado ya se realizan otros desarrollos –por ejemplo del aguacate se obtiene aceite, del plátano almidón y de la caña etanol–, el equipo centró su atención en otras características. Así, descubrieron que después de algunos procesos la cáscara del plátano, la pepa del aguacate y el bagazo de la caña son idóneos como materia prima para la investigación.

Agrega que “sometimos a calentamiento cada uno de estos tres elementos, de los cuales obtuvimos un material seco que se muele y se convierte en polvo. Este se mezcla con electrolitos con base en nanotecnología, que nos permite trabajar con materiales a escalas que no son percibidas por el ojo humano”.

En una próxima fase de la investigación se realizarán tres prototipos de cada uno de los productos. Con estos materiales se identificará la eficiencia de cada uno, tomando como base el rendimiento de las pilas disponibles en el mercado.

Daniel Pineda, del Grupo de Investigación en Física de Plasma y responsable de operar el equipo que determinará la eficiencia de las pilas orgánicas, afirma que “esperamos que la durabilidad de la nueva batería sea tan alta como cualquier otra pila normal de litio. Con esta investigación pretendemos demostrar que es posible resolver numerosos problemas solo mediante la exploración de materiales orgánicos renovables”.

El gran avance en esta investigación será la posibilidad de desechar las pilas orgánicas como si se tratará de una fruta, ya que después de cumplir su vida útil se degradan, e incluso funcionan como abono para la tierra.

(Por: fin/LGH/dmh/LOF
)
N.° 504

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