Las baterías de iones de litio son fundamentales para la creciente infraestructura de energía limpia. Después de utilizarse en vehículos eléctricos y productos electrónicos, se espera que su demanda aumente significativamente en la próxima década. Estas baterías se encuentran en una variedad de dispositivos, desde teléfonos celulares y computadoras portátiles hasta herramientas eléctricas y sistemas de almacenamiento de energía a gran escala.
El cambio global hacia fuentes de energía renovables y la electrificación del transporte han generado esta demanda, ya que las baterías de iones de litio son esenciales para la conservación y la gestión eficiente de la energía. Además de una alta densidad de energía y capacidad de carga, estas baterías se benefician de un impacto ambiental relativamente bajo en comparación con las tecnologías de baterías más antiguas. Sin embargo, su producción y reciclaje presentan desafíos ambientales y de sostenibilidad.
Un equipo de investigación dirigido por Jennifer Guelfo de la Universidad Tecnológica de Texas ha identificado una nueva subcategoría de compuestos de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo (PFAS) utilizados en estas baterías, que son una fuente creciente de contaminación del aire y el agua. Estos estudios, publicados en Nature Communications, muestran la dispersión de estos contaminantes a través de la deposición atmosférica y el efecto de la dirección del viento en su distribución.
La investigación plantea un dilema relacionado con la producción, eliminación y reciclaje de infraestructura de energía limpia. “Reducir las emisiones de dióxido de carbono mediante innovaciones como los coches eléctricos es fundamental, pero no debemos aumentar la contaminación por PFAS”, afirmó Guelfo, profesor asociado de ingeniería ambiental Edward E. Whitacre Jr. Escuela de Ingeniería de tecnologías, controles de fabricación y soluciones de reciclaje que puedan combatir la crisis climática sin liberar contaminantes altamente persistentes.
Los investigadores recopilaron datos sobre el aire, el agua, la nieve, el suelo y los sedimentos cerca de las instalaciones de fabricación en Minnesota, Kentucky, Bélgica y Francia y encontraron altas concentraciones de BIS en estos entornos.
¿Qué son las PFAS?
Los PFAS, o sustancias perfluoroalquilos y polifluoroalquilos, son un grupo de compuestos químicos sintéticos utilizados en diversas industrias por sus propiedades únicas, como la resistencia al agua, al aceite y a las altas temperaturas. Estos compuestos se encuentran en productos como utensilios de cocina antiadherentes, productos de limpieza, envases de alimentos, ropa impermeable y espumas contra incendios.
Conocidos como “químicos eternos” por su resistencia a la degradación en el medio ambiente y el cuerpo humano, los PFAS se acumulan y persisten, lo que genera preocupación sobre sus efectos en la salud y el medio ambiente. La exposición a PFAS se ha relacionado con problemas de salud como cáncer, alteraciones hormonales, problemas del sistema inmunológico y efectos adversos sobre el desarrollo fetal y el crecimiento infantil. Estos riesgos han hecho que la regulación y el control de las PFAS vuelvan a ser una prioridad mundial.
La necesidad de un tratamiento y una cooperación eficaces para un futuro de energía limpia
Los datos sugieren que las emisiones atmosféricas de BIS-PHASI podrían facilitar el transporte de larga distancia y afectar áreas cercanas a los sitios de producción. Los análisis de varias autoridades municipales de EE. UU. muestran 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-FASE similares a las encontradas en los sitios de exposición pueden alterar el comportamiento y los procesos metabólicos de los organismos acuáticos. Si bien la toxicidad de BIS-PHASES no se ha estudiado en humanos, otros PFAS mejor estudiados se han relacionado con el cáncer, la infertilidad y otros problemas de salud graves.
La investigación subraya la necesidad urgente de desarrollar tecnologías y prácticas que mitiguen estos impactos ambientales a medida que avanzamos hacia un futuro de energía limpia.