El papel de desecho, de los envases, de las bolsas de un solo uso y también de las cajas de cartón puede tener una vida mucho más interesante de lo que habíamos esperado. Han encontrado la forma de convertirlo para que se utilice como un componente crucial en unas nuevas baterías de iones de litio que no solo servirán para coches eléctricos, sino también para teléfonos inteligentes y equipos médicos entre otros. Un descubrimiento que puede revolucionar el reciclaje del papel y que, además, puede dar lugar a baterías mucho más baratas para los coches eléctricos de un futuro próximo.
El descubrimiento lo han hecho científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur. Han desarrollado una técnica que puede convertir el papel de desecho, de los envases, las bolsas de un solo uso y las cajas de cartón en un componente crucial para las baterías de iones de litio que, entre otros, se usan en los coches eléctricos. Se hace a través de un proceso denominado carbonización, por el cual se convierte el papel en carbono puro. Los investigadores de la NTU han sido capaces de convertir las fibras del papel en electrodos gracias a este hallazgo. Para eso hay que exponer el papel a altas temperaturas reduciéndolo a carbono puro, vapor de agua y aceites que también se aprovechan, pero en forma de biocombustible. Y como todo esto se hace en ausencia de oxígeno, las cantidades de dióxido de carbono emitidas son insignificantes, según describen en la explicación sobre su investigación.
Nuevas baterías para coches eléctricos a partir de papel de desecho, mucho más baratas y mejor que el reciclaje
El reciclaje de papel se basa en la incineración, y en este proceso sí que se producen grandes cantidades de gases de efecto invernadero. Esto quiere decir que esta forma de aprovechar el papel no solo es un proceso que puede dar lugar a baterías más baratas para coches eléctricos, sino que además puede resolver algunos de los grandes problemas que tiene el reciclaje de papel. Con este proceso que han desarrollado los científicos se pueden crear ánodos de carbono que además tienen unas propiedades electroquímicas mejores que los actuales, y una buena durabilidad y flexibilidad.
Los datos son sorprendentes, porque en sus pruebas han podido comprobar que estos ánodos resisten hasta 1.200 ciclos de carga y descarga, que en esencia son al menos el doble de lo que pueden soportar los ánodos de las baterías de los smartphones actuales. Por otro lado, este tipo de ánodos de carbono puro también pueden soportar más estrés físico que los ánodos actuales. La información que facilitan apunta a hasta cinco veces más absorción de energía de trituración. Y todo ello con procesos que consumen menos energía y metales pesados que los métodos actuales de la industria para la fabricación de ánodos de batería. El ánodo es hasta el 15% del coste total de una batería de iones de litio, así que esta nueva técnica puede reducir mucho el precio de las baterías para coches eléctricos.
La industria de las baterías para coches eléctricos lleva ya varios años buscando composiciones químicas alternativas a las que se están utilizando a día de hoy por varios motivos. Y uno de ellos es que, lejos de lo que creen muchos consumidores, las baterías de iones de litio son muy poco ecológicas a nivel industrial. Además, se basan en materiales muy escasos y sus precios están ligados a esta fuerte escasez. Ya sabemos que en 2023 comenzarán a llegar las primeras baterías de sodio, tanto de parte de CATL como de BYD, y este será un importante paso hacia el frente.
Sin embargo, esta nueva forma de fabricar el ánodo de la batería de los coches eléctricos podría ser el siguiente gran paso hacia baterías más ecológicas. Y curiosamente, cuando se mira hacia materiales más sostenibles para fabricar baterías nos encontramos con la posibilidad de que sean mucho más económicas. ¿Por qué? Sencillamente, porque estas materias primas más ecológicas son, al mismo tiempo, más abundantes que los materiales que se están empleando a día de hoy.