Las baterías de ión litio, usadas en coches eléctricos y paneles solares, más contaminantes de lo que se pensaba

Las baterías de ion litio son usadas en una amplia variedad de dispositivos electrónicos, desde smartphones y tablets hasta ordenadores portátiles y vehículos eléctricos. También son habituales en las instalaciones de paneles solares que generan electricidad. Sin embargo, su capacidad de contaminación resulta ser más elevada de lo que se pensaba hasta ahora.

Un grupo de investigadores ha descubierto que el uso de una nueva subclase de sustancias perfluoroalquiladas (PFAS), también conocidas como ‘contaminantes eternos’, en las baterías de ión litio tiene un gran potencial para contaminar tanto el aire como el agua. El artículo con las conclusiones ha sido publicado en la revista Nature Communications.

Las pruebas realizadas por el equipo de investigación de la Universidad de Texas Tech (EEUU) descubrieron además que estos PFAS, llamados bis-perfluoroalquil sulfonimidas (bis-FASI), demuestran una persistencia ambiental y una ecotoxicidad comparables a compuestos más antiguos y tan notorios como el ácido perfluorooctanoico (PFOA).

Las baterías de iones de litio son una parte clave de la creciente infraestructura de energía limpia y se espera que la demanda crezca exponencialmente durante la próxima década.

“Nuestros resultados revelan un dilema asociado con la fabricación, eliminación y reciclaje de infraestructura de energía limpia”, dijo Guelfo, profesor asociado de ingeniería ambiental en la Facultad Edward E. Whitacre Jr.

“Reducir las emisiones de dióxido de carbono con innovaciones como los coches eléctricos es fundamental, pero no debería tener como efecto secundario aumentar la contaminación por PFAS. Necesitamos facilitar tecnologías, controles de fabricación y soluciones de reciclaje que puedan combatir la crisis climática sin liberar contaminantes altamente persistentes”.

Viaja a largas distancias

Los investigadores tomaron muestras de aire, agua, nieve, suelo y sedimentos cerca de plantas de fabricación en Minnesota, Kentucky, Bélgica y Francia. Las concentraciones de bis-FASI en estas muestras fueron, por lo general, muy altas. Los datos también sugirieron que las emisiones atmosféricas de bis-FASI pueden alcanzar largas distancias, lo que significa que las áreas alejadas de los sitios de fabricación también pueden verse afectadas.

El análisis de varios vertederos municipales en el sureste de los EEUU indicó que estos compuestos también pueden ingresar al medio ambiente a través de la eliminación de las baterías de iones de litio.

Las pruebas de toxicidad demostraron que concentraciones de bis-FASI similares a las encontradas en los sitios de muestreo pueden cambiar el comportamiento y los procesos metabólicos energéticos fundamentales de los organismos acuáticos. La toxicidad de los bis-FASI aún no se ha estudiado en humanos, aunque otros PFAS más estudiados están vinculados con el cáncer, la infertilidad y otros daños graves a la salud.

Carbón activado como solución

Las pruebas de tratabilidad demostraron que los bis-FASI no se descomponen durante la oxidación, lo que también se ha observado con otros PFAS. Sin embargo, los datos mostraron que las concentraciones de bis-FASI en el agua podrían reducirse utilizando carbón activado granular e intercambio iónico, métodos que ya se utilizan para eliminar los PFAS del agua potable.

“Estos resultados ilustran que los métodos de tratamiento diseñados para PFOA y PFOS (ácido perfluorooctanosulfónico) también pueden eliminar los bis-FASI”, afirmó el autor del estudio Lee Ferguson, profesor asociado de ingeniería ambiental en la Universidad de Duke. “Es probable que el uso de estos métodos aumente a medida que se actualicen las instalaciones de tratamiento para cumplir con los nuevos niveles máximos de contaminantes de la EPA para PFAS”.

Guelfo y Ferguson enfatizan que este es un momento crucial para la adopción de tecnologías de energía limpia que puedan reducir las emisiones de dióxido de carbono.

“Deberíamos aprovechar la experiencia de equipos multidisciplinarios de científicos, ingenieros, sociólogos y formuladores de políticas para desarrollar y promover el uso de infraestructura de energía limpia y minimizar la huella ambiental”, dijo Ferguson.

“Deberíamos aprovechar el impulso de las iniciativas energéticas actuales para garantizar que las nuevas tecnologías energéticas sean verdaderamente limpias”, añadió Guelfo.

Estudio de referencia: https://www.nature.com/articles/s41467-024-49753-5

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