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Las baterías de iones de litio son fundamentales para una infraestructura energética limpia y en crecimiento. Utilizados en vehículos eléctricos y productos electrónicos, se espera que su demanda aumente significativamente durante 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 movimiento global hacia las fuentes de energía renovables y la electrificación del transporte ha impulsado esta demanda, ya que las baterías de iones de litio son esenciales para ahorrar y gestionar eficientemente la energía. Además de su alta densidad de energía y capacidad de carga, estas baterías se ven favorecidas por su impacto ambiental relativamente bajo en comparación con las tecnologías de baterías más antiguas. Sin embargo, su producción y reciclaje plantean desafíos medioambientales 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 representan 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 la influencia de la dirección del viento en su distribución.
La investigación plantea un dilema relacionado con la fabricación, eliminación y reciclaje de infraestructura de energía limpia. “Reducir las emisiones de dióxido de carbono con innovaciones como los automóviles eléctricos es fundamental, pero no debemos aumentar la contaminación con PFAS”, dijo Guelfo, profesor asociado de ingeniería ambiental en la Escuela de Ingeniería Edward E. Whitacre Jr. “Necesitamos avanzar en tecnología, fabricación controles 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 una familia de compuestos 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 revestimientos antiadherentes para utensilios de cocina, productos de limpieza, envases de alimentos, ropa impermeable y espumas contra incendios.
Conocidos como “químicos eternos” por su resistencia a la descomposición en el medio ambiente y el cuerpo humano, los PFAS se acumulan y persisten, generando preocupación sobre sus efectos en la salud y el medio ambiente. La exposición a las PFAS está asociada con problemas de salud como cáncer, trastornos hormonales, problemas del sistema inmunológico y efectos adversos sobre el desarrollo fetal y el crecimiento infantil. Debido a estos riesgos, la regulación y control de las PFAS ha vuelto a adquirir una prioridad global.
Necesidad de tratamientos eficaces y colaboración para un futuro de energía limpia
Los datos sugieren que las emisiones atmosféricas de BIS-PHASI podrían facilitar el transporte a largas distancias, afectando a áreas cercanas a los sitios de producción. Análisis de diferentes autoridades municipales en EE.UU. UU. 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 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 están asociados 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 a medida que avanzamos hacia un futuro de energía limpia.
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