Pilas orgánicas con residuos de plátano, aguacate y caña
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.
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