Un Desafío para la Energía Limpia

Las baterías de iones de litio son fundamentales para la infraestructura de energía limpia en constante crecimiento. Utilizadas en vehículos eléctricos y productos electrónicos, su demanda se proyecta que aumentará significativamente en la próxima década. Estas baterías se encuentran en una variedad de dispositivos, desde teléfonos móviles y portátiles hasta herramientas eléctricas y sistemas de almacenamiento de energía a gran escala.

El movimiento global hacia fuentes de energía renovables y la electrificación del transporte han impulsado esta demanda, ya que las baterías de iones de litio son esenciales para la conservación y gestión eficiente de la energía. Además de su alta densidad de energía y capacidad de carga, estas baterías se prefieren por su impacto ambiental relativo bajo en compresión con tecnologías de baterías más antiguas. No obstante, su producción y reciclaje presentan desafíos ambientales y de sostenibilidad.

Un equipo de investigación liderado por Jennifer Guelfo de la Universidad Tecnológica de Texas identificó una nueva subcategoría compuestos de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo (PFAS) utilizados en estas baterías, que representan una fuente que crecese de contaminación del aire y el agua. Estos hallazgos, publicados en un estudio de Nature Communications, muestran la dispersión de estos contaminantes a través de la deposición atmosférica y la influencia de la dirección y distribución del viento.

La investigación subraya un dilema asociado con la fabricación, eliminación y reciclaje de infraestructuras de energía limpia. “Reducir las misiones de carbono con innovaciones como los eléctricos es crucial, pero no debe aumentar la contaminación por PFAS”, dijo Guelfo, profesor asociado de ingeniería ambiental en la Escuela de Ingeniería Edward E. Whitacre Jr. “Necesitamos promover tecnologías, controles de fabricación y soluciones de reciclaje que puedan combatir la crizis climática sin liberar contaminantes altamente persistentes”.

Los investigação recopilaron datos sobre el aire, el agua, la nieve, el suelo y los sedimentos cerca de plantas de fabricación en Minnesota, Kentucky, Bélgica y Francia, encontrando altas concentraciones de bis-FASE en estos entornos.

¿Qué son las PFAS?

Las PFAS, o sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, son una familia de químicos sintéticos utilizados en varios industriales por sus propiedades únicas, como resistencia al agua, al aceite y a altas temperaturas. Estos compuestos se encuentran en productos como revestimentos antiadherentes para utensilios de cocina, productos de limpieza, envases de alimentos, ropa impermeable y espumas contra incendios.

Conocidas como «susstancias químicas eternas» por su resistencia a la descomposición en el medio ambiente y en el cuerpo humano, las PFAS se acumulan y persistenten, generando preocupaciones sobre sus efectos en la salud y el medio ambiente. La exposición a las PFAS se ha asociado con problemas de salud como cáncer, trastronos hormonales, problemas del sistema inmunológico y efectos adversos en el desarrollo fetal y el crecimiento infantil. Por estos riesgos, la regulación y control de las PFAS se ha vuelto una prioridad global.

Necessidad de Tratamientos Eficaces y Colaboración para un Futuro de Energía Limpia

Los datos suguegen que las emisiones atmosféricas de bis-PHASI pueden facilitar su transporte a largas distancias, afectando áreas cercanas a los sitios de producción. Análisis de diferentes autoridades municipales en EE.UU. UU. indican que estos compuestos también pueden ingresar al medio ambiente a través de la eliminación de productos, incluidas las baterías de iones de litio.

Las pruebas de toxicidad han demostrado que concentraciones de bis-FASES similares a las encontradas en los sitios de exposición pueden alterar el comportamiento y los procesos metabólicos de los organismos acuáticos. Aunque no se ha estudiado la toxicidad de las bis-FASES en humanos, otras PFAS mejor estudiadas están asociadas con cáncer, infertilidad y otros problemas de salud graves.

La investigación subraya la necesidad urgente de desarrollar tecnologías y prácticas que mitiguen estos impactos ambientales mientras se avanza hacia un futuro de energía limpia.