Fabrican baterías ecológicas usando colágeno de pescado como nuevo biomaterial

Investigadores de la Universidad de Córdoba, junto con colegas de la Universidad china de Xiamen y del Instituto Tecnológico de Wentworth en Bostón, Estados Unidos de América han usado por primera vez colágeno de pescado como biomaterial para el almacenamiento de energía en baterías.

El uso de los subproductos de pescado es fuente de estudio desde hace tiempo. En este caso, es la primera vez que se usa el colágeno para este nuevo material, aunque ya había sido utilizado en otros sectores industriales.

La Universidad de Córdoba ha desarrollado el estudio electroquímico y analizado los distintos mecanismos reacción. Según señala al respecto el responsable del estudio en la Universidad de Córdoba del estudio, Gregorio Ortíz, “podría suponer un nuevo reto para la industria y aportar ventajas económicas y medioambientales a largo plazo”.

Hasta ahora, las baterías fabricadas a partir de materiales ecológicos han sido caras y de uso limitado. Estas nuevas baterías están basadas en el aprovechamiento del nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y carbono, elementos útiles por su electronegatividad y estabilidad térmica.

Según explica Ortiz, “el colágeno ha sido utilizado como ánodo -polo negativo- y sometido a distintas pruebas de laboratorio para realizar una estimación de cómo sería su funcionamiento al combinarse con cátodos -polo positivo- convencionales”.

En el estudio, cuyos resultados se han publicado en la revista Renewable and Sustainable Energy Reviews, se ha experimentado con baterías de litio, utilizadas a escala mundial, y con dispositivos de sodio y magnesio. Son dos de los principales candidatos llamados a sustituir a un litio concentrado en pocos países y cuya disponibilidad podría escasear en el futuro.

Para la fabricación del biomaterial se han utilizado subproductos de tilapia, incluidas la cabeza, las aletas, las escamas y las vísceras. Estos subproductos fueron obtenidos del mercado de Shapowei, en Xiamen. Para el tratamiento, se usó hidróxido de sodio, ácido acético y nitrato.

Según las conclusiones del estudio, “los valores de capacidad alcanzados en los tres casos son muy similares a los obtenidos con otros materiales sintetizados por vía química, con la ventaja de que, en esta ocasión, el ánodo de la batería proviene de un material sostenible y que a menudo suele convertirse en millones de toneladas de desecho.

El trabajo abre de esta forma una nueva vía para el aprovechamiento de este residuo como material sostenible de almacenamiento de energía. Por el momento, eso sí, aún queda recorrido para que estas baterías puedan comercializarse.

La investigación ha estado desarrollándose durante dos años y surgió a raíz de una colaboración internacional en 2015 entre la Universidad de Córdoba y de Xiamen, en China. Este trabajo está financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y con fondos de becas Erasmus Mundus.

Referencia:
Tarenque Odoom-Wubah, Saúl Rubio, José L. Tirado, Gregorio F. Ortiz, Bior James Akoi, Jiale Huang, Qingbiao Li. Waste Pd/Fish-Collagen as anode for energy storage. Renewable and Sustainable Energy Reviews. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.109968