Un equipo del Instituto de Microelectrónica de Barcelona del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y del Centro Vasco de Materiales, Aplicaciones y Nanoestructuras (BCMaterials) ha desarrollado una metodología para el ecodiseño de baterías adaptadas a aquellos productos a los que suministran energía. Consiste en fabricar fuentes de energía teniendo en cuenta el ciclo de vida del elemento, desde la selección de los materiales hasta su reciclaje y reutilización final, garantizando así su circularidad.
El equipo científico lleva años perfeccionando el ecodiseño de baterías para diferentes usos, como la FlowER Battery en agricultura. Ahora, una reciente publicación en la revista Energy and Environmental Science amplía la metodología y detalla la creación de una batería para embalaje inteligente, hecha a partir de materiales lignocelulósicos, y que incluye grafeno inducido por láser para la generación de los colectores de corriente. "Tenemos en cuenta para qué se va a utilizar y dónde va a acabar para decidir qué materiales y técnicas de fabricación vamos a emplear. El ecodiseño de la batería se hace para un propósito específico y sigue el ciclo de vida de la aplicación que alimenta", explica Juan Pablo Esquivel, investigador en el BCMaterials.
La batería desarrollada por el CSIC y BCMaterials es una tecnología planar con un formato final similar a una etiqueta adhesiva que se adhiere al embalaje. Además, "se ha demostrado en ensayos estandarizados que puede ser reciclada en el contenedor azul de papel y cartón sin necesidad de separación del envase", apunta Marina Navarro, investigadora postdoctoral en el BCMaterials. "La batería es versátil y se puede fabricar con distintos tamaños y voltajes según el uso concreto que se le vaya a dar, puede funcionar para alimentar dispositivos típicamente utilizados en este sector, como pantallas electrocrómicas o localizadores de seguimiento del paquete integrado al Internet de las Cosas y capaces de controlar parámetros del contenido, como la humedad y la temperatura", agrega la científica.
El sustrato incluye también un colector de corriente hecho de grafeno inducido por láser (LIG) como "alternativa sostenible a los metales habituales en baterías por su elevada conductividad eléctrica y estabilidad química". Si el grafeno se procesase de otras formas, como en tintas, "se requerirían más reactivos químicos que luego tendríamos que separar y eliminar en un mayor consumo de energía, lo que redundaría en una manufacturación más contaminante y menos circular", concluye Iñigo Martín, investigador del IMB-CNM-CSIC.
La metodología presentada ofrece una primera guía para comenzar a ecodiseñar las fuentes de alimentación, con el objetivo de que sea una tecnología escalable en el futuro y reducir los residuos electrónicos del sector.
