Los científicos han inventado una forma de utilizar residuos de papel para crear componentes de baterías de iones de litio.
Una unidad de batería pesada en el corazón de los vehículos eléctricos (EV) actuales representa el mayor dolor de cabeza para ingenieros y propietarios de vehículos, y los investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU), con sede en Singapur, pueden haber encontrado una solución creando una de las Primeras aplicaciones de papel usado en la producción de baterías de la historia.
A medida que aumenta el número de vehículos eléctricos, esta innovación podría ayudar a la industria automotriz a aumentar el uso de baterías. Los futuros fabricantes podrían revestir el chasis de un vehículo eléctrico con ánodos de papel para integrar la batería en el chasis.
¿Cómo funciona la producción de papel usado para baterías de NTU?
De acuerdo a Comunicado de prensa oficial de la NTUlos investigadores transformaron las fibras del papel en electrodos, que pueden convertirse en baterías recargables que alimentan teléfonos móviles, equipos médicos y automóviles eléctricos.
La tecnología aprovecha un proceso de carbonización que convierte el papel en carbono puro. Ciencia diaria Explica además que para carbonizar el papel, los investigadores lo expondrán a altas temperaturas, reduciéndolo a carbono puro, vapor de agua y aceites que pueden usarse como biocombustible.
El estudio revela que 1 gramo de ánodos de papel, que es aproximadamente del tamaño de una uña, es suficiente para almacenar 100 miliamperios hora de energía. En comparación, un teléfono inteligente típico necesitaría unos 40 g de ánodos. Pesa aproximadamente lo mismo que el grafito que se utiliza en los teléfonos modernos.
Además, los ánodos de carbono del equipo de investigación mostraron una mayor tenacidad, adaptabilidad y cualidades electroquímicas. Según los resultados de NTU, los ánodos son al menos dos veces más robustos que los ánodos de las baterías de los teléfonos actuales y pueden soportar 1.200 cargas.
Las baterías basadas en ánodos producidas por NTU podrían tolerar el estrés físico mejor que otros componentes similares, absorbiendo la energía aplastante hasta cinco veces mejor.
La técnica renovable de NTU beneficia al medio ambiente
De acuerdo a Los tiempos del estrechoa partir de 2020, los productos de papel desechados como cartón, bolsas de papel kraft y embalajes representarían aproximadamente una quinta parte de los residuos producidos en Singapur.
Por lo tanto, el líder del proyecto y profesor asistente de NTU, Lai Chang Quan, explicó que el uso de materiales reciclados en lugar de grafito puede reducir los costos en general y al mismo tiempo reducir la contaminación que crean las baterías.
“El papel sólo se puede reciclar de cuatro a seis veces antes de que sea inútil porque la calidad disminuye cada vez”, explicó el profesor Lai. “Y cuando no se puede utilizar, el papel se incinera, liberando gases de efecto invernadero”.
En comparación con la incineración, que produce muchos gases de efecto invernadero, la carbonización produce muy poco dióxido de carbono y, por lo tanto, es una forma más respetuosa con el medio ambiente de eliminar el papel kraft.
La innovación actual refleja la dedicación de NTU para minimizar su impacto en el medio ambiente al ofrecer una solución para reciclar productos de desecho y reducir la dependencia mundial de los combustibles fósiles, al tiempo que acelera el progreso hacia una economía circular a través de materiales ecológicos y fuentes de energía más limpias.
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