El diseño de las baterías biodegradables realizadas de papel y polímero es fácil de producir, de bajo costo, flexible y más eficiente que otros trabajos de investigación anteriores sobre baterías en base a papel.
Según un informe de varias agencias de la ONU, cada año se producen unos 50 millones de toneladas de desechos electrónicos (residuos de productos electrónicos y eléctricos), de los cuales solo se recicla correctamente el 20% a nivel global. El informe aclara que, si no se toman las medidas necesarias, para el 2050 habrá 120 millones de toneladas anuales de desperdicios electrónicos.
Ante esta necesidad acuciante de generar e innovar en nuevas formas más orgánicas de producir, distribuir y consumir estos productos electrónicos para frenar el cambio climático, científicos e investigadores de la Universidad de Binghamton en Nueva York han creado pilas y baterías biodegradables gracias a que están fabricadas con papel.
Las pilas son desarrolladas por científicos de la Universidad de Binghamton / greentechmedia
La investigación “Biobaterías ecológicas: celdas de combustible microbianas híbridas de papel y polímero” fue publicada en la revista Advanced Sustainable System. Contó con el apoyo mediante subvención de la National Science Foundation y se realizó a través del Centro de Investigación en Tecnologías Avanzadas de Detección y Sustentabilidad Ambiental (CREATES).
Según los expertos, las baterías de papel deben ser simples, biodegradables, económicas y proporcionar energía realista y accesible. Existen varias biobaterías microbianas de papel que presentan rentabilidad, respeto al medioambiente y otros beneficios, pero esta tecnología todavía no tiene aplicaciones prácticas de energía por su bajo rendimiento.
Sin embargo, en este innovador trabajo de investigación, se diseñó un sustrato de polímero de papel fácilmente biodegradable como parte de una batería microbiana novedosa y de alto rendimiento.
Una pila que se degrada
Investigador de las baterías en base a papel / inhabitat
“El poli (ácido ámico) y la poli (dianhídrido piromelítico ‐ p ‐ fenilendiamina) se procesan e incorporan en una red porosa e hidrófila de fibras de celulosa entrelazadas para revolucionar las propiedades de bloqueo de oxígeno, intercambio de protones y biodegradación de las biobaterías microbianas de papel”, expone la investigación.
La degradación de la pila fue probada sumergiéndola en agua, y mostró que claramente se biodegrada sin los requisitos de instalaciones especiales, condiciones o introducción de otros microorganismos. Además de este beneficio medioambiental, las estructuras de papel polímero son ligeras, económicas y flexibles.
Exhibió una relación potencia-costo mucho más alta que otras baterías microbianas / beebom
“Nuestra batería de papel híbrida exhibió una relación potencia-costo mucho más alta que todas las baterías microbianas basadas en papel reportadas anteriormente”, explicó el profesor Seokheun “Sean” Choi, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación, quien llevó a cabo el proyecto junto con Omowunmi Sadik, del Departamento de Química de la universidad.
Así, esta solución de baterías que se biodegradan se presenta como una oportunidad para minimizar los residuos electrónicos y contribuir al cuidado del medioambiente. “Ha habido un aumento dramático en los desechos electrónicos y esta puede ser una excelente manera de comenzar a reducir eso”, finaliza Choi con respecto a su investigación.
