Las baterías de iones de litio son fundamentales para la creciente infraestructura de energía limpia. Se espera que la demanda utilizada en vehículos eléctricos y productos electrónicos 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 estimulado 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 son las preferidas debido a su impacto ambiental relativamente bajo en comparación con las tecnologías de baterías más antiguas. Sin embargo, su producción y reciclaje plantean 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 resultados, publicados en la revista 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 arroja luz sobre el dilema de la fabricación, eliminación y reciclaje de infraestructura de energía limpia. «Reducir las emisiones de dióxido de carbono mediante innovaciones como los coches eléctricos es esencial, pero no debería aumentar la contaminación por PFAS», afirmó Guelfo, profesor asociado de ingeniería ambiental en la Escuela de Ingeniería Edward E. Whitacre Jr. «Necesitamos apoyar tecnologías, controles de fabricación y soluciones de reciclaje que puedan abordar la crisis climática sin emitir contaminantes altamente persistentes.
Los investigadores recopilaron datos sobre el aire, el agua, la nieve, el suelo y los sedimentos cerca de las plantas de fabricación en Minnesota, Kentucky, Bélgica y Francia y encontraron altas concentraciones de bis-FASE en estos entornos.
¿Qué son las PFAS?
Los PFAS, o sustancias perfluoroalquilos y polifluoroalquilos, son una familia de productos químicos sintéticos utilizados en diversos sectores industriales 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 “productos químicos permanentes” debido a 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 sobre la salud y el medio ambiente. La exposición a las 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. Debido a estos riesgos, la regulación y el control de las PFAS se ha convertido en una prioridad mundial.
Se necesitan tratamientos eficaces y cooperación para un futuro de energía limpia
Los datos sugieren que las emisiones atmosféricas de bis-PHASI pueden facilitar el transporte a larga distancia, afectando potencialmente a áreas cercanas a los sitios de producción. Análisis de varias autoridades municipales estadounidenses 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 bifásicas similares a las encontradas en los sitios de exposición pueden alterar el comportamiento y el metabolismo de los organismos acuáticos. Aunque 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 destaca la necesidad urgente de desarrollar tecnologías y prácticas que mitiguen estos impactos ambientales mientras avanzan hacia un futuro de energía limpia.
