Las baterías de iones de litio son fundamentales para la infraestructura de energía limpia en constante crecimiento. Se espera que la demanda de vehículos eléctricos y productos electrónicos 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 fuentes de energía renovables y la electrificación del transporte han impulsado esta demanda, ya que las baterías de iones de litio son esenciales para el ahorro y la gestión eficiente de la energía. Además de su alta densidad de energía y capacidad de carga, estas baterías se prefieren por 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 representan una fuente creciente de contaminación del aire y el agua. Estos hallazgos, publicados en un estudio en Nature Communications, muestran la propagación de estos contaminantes a través de la deposición atmosférica y la influencia de la dirección del viento en su distribución.
La investigación destaca un dilema relacionado con la producción, eliminación y reciclaje de infraestructura de energía limpia. «Reducir las emisiones de carbono con innovaciones como los automóviles eléctricos es fundamental, pero no debería aumentar la contaminación por PFAS», dijo Guelfo, profesor asociado de ingeniería ambiental en la Escuela Edward E. Whitacre Jr. Escuela de Ingeniería. “Debemos promover tecnologías, controles de producción 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 fábricas 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 espuma contra incendios.
Las PFAS se conocen como “sustancias químicas eternas” debido a su resistencia a la degradación en el medio ambiente y el cuerpo humano, y 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, trastornos 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.
Necesidad de tratamientos eficaces y colaboración para un futuro de energía limpia
Los datos sugieren que las emisiones atmosféricas de bis-PHASI pueden facilitar su transporte a largas distancias, afectando áreas cercanas a los sitios de producción. Los análisis de varias autoridades municipales estadounidenses indican que estos compuestos también pueden liberarse al medio ambiente mediante la eliminación de productos, incluidas las baterías de iones de litio.
Las pruebas de toxicidad han demostrado que concentraciones de bis-FASES similares a las encontradas en los sitios de exposición pueden alterar el comportamiento y los procesos metabólicos 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 subraya la necesidad urgente de desarrollar tecnologías y prácticas que mitiguen estos impactos ambientales mientras avanzan hacia un futuro de energía limpia.
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