¿Qué más sustentable puede haber que el hecho de generar energía renovable mediante la reutilización de un material contaminante?
Esa pregunta parece haber impulsado a científicos de Mar del Plata para estudiar el reciclado del plomo proveniente de baterías en desuso para utilizarlo en la fabricación de celdas solares fotovoltaicas. Así, lograron transformar un residuo de alta toxicidad en un insumo para el desarrollo de las energías renovables.
Con el objetivo de mitigar la generación de grandes cantidades de residuos de plomo, un material de alta toxicidad proveniente de la creciente demanda de baterías en todo el mundo, especialmente en el sector del transporte, científicos marplatenses en colaboración con profesionales de Tandil, Neuquén y Uruguay, llevan adelante una investigación para lograr escalar este proyecto a un nivel productivo importante, en otro de los muchos ejemplos que demuestran el rol clave de la economía circular en la producción de energías renovables.
Es que la altísima demanda de baterías en todo el mundo, sobre todo en lo que respecta al transporte, genera grandes cantidades de materiales tóxicos como el plomo. Frente a esto, los investigadores del Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (Intema-Conicet) llevan adelante una innovadora investigación financiada por la Comisión de Investigaciones Científicas (CIC) de la Provincia de Buenos Aires, territorio donde se ubica el 40% de los 14 millones de vehículos que componen, según estiman, el parque automotor de todo el país.
“En un plazo no mayor a 5 años, cada uno de ellos habrá reemplazado su batería por una nueva generando un deshecho acumulado altamente contaminante. Y por los avances tecnológicos en materia de almacenamiento de energía es probable que se observe un escenario próximo en el que disminuya la demanda de baterías, pero dejando una gran cantidad de plomo en el ambiente sin aplicación efectiva”, sostuvo Mariana Berruet, investigadora del Intema, dependiente del Conicet y la Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMdP).
El sitio oficial del CIC de la provincia de Buenos Aires precisó que el equipo de profesionales que lleva adelante el proyecto, parte de observar una realidad concreta: la demanda de almacenamiento de energía portable en baterías es muy elevada, sobre todo en algunos sectores como los medios de transporte. Las más comercializadas son de plomo ácido, que tienen un buen desempeño y alta durabilidad. Pero el plomo que contienen las baterías en desuso es muy contaminante para los suelos. Esta nueva investigación científica busca cuidar el medio ambiente gracias al reciclado del plomo a través de un proceso químico que luego permite su reutilización en la fabricación de celdas solares fotovoltaicas de perovskitas.
La perovskitas es un material que viene siendo investigado en distintas partes del mundo desde hace más de 10 años y la Comisión de Investigaciones Científicas ya ha financiado estudios para su desarrollo. Además, cabe destacar que las celdas solares a base de perovskita tienen más ventajas comparadas con las tradicionales de silicio. Su producción es mucho más sencilla, económica y sustentable que las otras, además de que su eficiencia con el correr de los años y el avance de los estudios se prevé que será mayor.
Es por eso que en el ámbito científico ya calculan que tenderá a ocupar el 30% del mercado fotovoltaico para el 2030. Entonces hay una apuesta por partida doble: esta investigación busca por un lado fortalecer la industria fotovoltaica y al mismo tiempo, al utilizar para fabricar paneles un insumo reciclado, desincentiva también el crecimiento de la explotación minera del plomo.
Por eso una meta central de la investigación es lograr que la eficiencia de conversión energética de las celdas construidas con el plomo reciclado sea igual a las elaboradas con el material comercial convencional.
“Tenemos que demostrar que la perovskita fabricada a partir del plomo que proviene del reciclado de baterías llega a un valor determinado de eficiencia. La intención es que sea atractiva a nivel comercial para las empresas adoptantes de la tecnología”, explicó Berruet, que es ingeniera química y doctora en Ciencias de Materiales por la UNMdP.
Y añadió: “Durante el desarrollo del proyecto ya hemos tenido grandes avances en cuanto al grado de purificación que adquirió la sal de plomo obtenida de un proceso industrial y tenemos un trabajo enviado a una revista internacional para la evaluación. Tenemos resultados que son promisorios”.
Otra ventaja en la fabricación de estas celdas consiste en el uso de cantidades mínimas de plomo.
“La perovskita no es plomo puro. Es un cristal que contiene plomo, pero, a su vez, contiene también otros elementos. En total, serían aproximadamente 500 miligramos de plomo por metro cuadrado de un panel solar. Es mucho menor que lo que se usa en las soldaduras de los paneles solares comerciales”, concluyó Berruet.
Este no es el primer proyecto de economía circular del plomo ya que se están llevando algunos intentos adelante por empresas productoras de baterías. Los expertos marplatenses estiman que una vez avanzada la investigación habrá posibilidades concretas de transferir la tecnología a varias empresas interesadas en aportar valor agregado a este material para su uso en la industria fotovoltaica.
