Avance contra la contaminación: científicos del CONICET reciclan el plomo de baterías usadas para fabricar celdas de energía solar

El desarrollo tecnológico busca evitar que miles de toneladas de ese material terminen en la basura y a la vez, alentar la producción de paneles fotovoltaicos sustentables. El papel de la perovskita.

Investigadores del Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (Intema-Conicet desarrollan una innovadora investigación para fabricar celdas fotovoltaicas que generan energía solar a partir del reciclaje del plomo de baterías usadas, un residuo altamente contaminante.

El estudio es realizado por científicos marplatenses en colaboración con profesionales de Tandil, Neuquén y Uruguay, en otro de los muchos ejemplos que demuestran el rol clave de la economía circular en la producción de energías renovables.

El objetivo es mitigar la generación de grandes cantidades de residuos de plomo, un material de alta toxicidad proveniente de la creciente demanda de baterías en todo el mundo, especialmente en el sector del transporte.

Buenos Aires concentra el 40% de los 14 millones de vehículos de la Argentina y los investigadores estiman que en 5 años todos habrán cambiado la batería.

El equipo científico dirigido por Mariana Berruet se centra en el reciclaje de plomo ácido, encontrado principalmente en las baterías, debido a su buen desempeño y durabilidad.

Para evitar su disposición final y su impacto ambiental, buscan utilizar este material de descarte en el desarrollo de dispositivos para la generación de energía renovable.

El desarrollo es financiado por la Comisión de Investigaciones Científicas (CIC) de la Provincia de Buenos Aires, territorio que concentra el 40% de los 14 millones de vehículos que conforman el parque automotor de la Argentina.

Paneles solares, celdas fotovoltaicas, baterías usadas

El plomo de las baterías usadas podría convertirse con éxito en celdas fotovoltaicas de perovskita.

Los investigadores calculan que, en un plazo no mayor a cinco años, cada uno de estos vehículos habrá reemplazado su batería, generando un desecho acumulado altamente contaminante.

Además, los investigadores advierten que, aunque los avances tecnológicos en almacenamiento de energía podrían reducir la demanda de baterías en el futuro, esto dejará una gran cantidad de plomo en el ambiente sin una aplicación efectiva.

Baterías usadas, plomo y transición energética

La CIC ha estado financiando durante los últimos diez años estudios destinados a la generación de celdas solares fotovoltaicas de perovskitas, un material que puede ser confeccionado a partir del plomo recuperado mediante un proceso químico.

Estos dispositivos son capaces de generar energía solar para alimentar artefactos eléctricos de bajo consumo, ya sea en hogares, oficinas o establecimientos industriales.

perovskita

La perovskita es un material cristalino que ya se convirtió en una sensación en la investigación de la energía solar.

Las celdas solares basadas en perovskita ofrecen ventajas sobre las tradicionales de silicio, y se estima que su demanda ocupará el 30% del mercado fotovoltaico hacia 2030.

«Tenemos que demostrar que la perovskita fabricada a partir del plomo reciclado de baterías alcanza un valor determinado de eficiencia. La intención es que sea atractiva a nivel comercial para las empresas adoptantes de la tecnología«, explicó Berruet, ingeniera química y doctora en Ciencias de Materiales por la UNMdP.

Además añadió: «Durante el desarrollo del proyecto ya hemos tenido grandes avances en cuanto al grado de purificación de la sal de plomo obtenida de un proceso industrial, y tenemos un trabajo enviado a una revista internacional para su evaluación. Los resultados son promisorios».

En el país ya existen antecedentes de economía circular del plomo por parte de empresas productoras de baterías.

Por ello, el equipo de investigación estima que, una vez avanzada la investigación, habrá posibilidades concretas de transferir la tecnología a empresas interesadas en aportar valor agregado a este material para su uso en la industria fotovoltaica.

Las renovables en la matriz energética argentina

En tanto, el desarrollo de energías renovables sigue su curso en el país.

De hecho, la generación renovable acumulada de 7.507 GWh en el primer cuatrimestre de 2024 permitió cubrir un promedio del 15,8% de la demanda eléctrica del período, alcanzando un pico del 18,6% en abril.

La media anual más alta hasta la fecha fue en 2023, con un 16,4%.

En abril, la energía eólica lideró el aporte con 1.376,3 GWh (74,1%), seguida por la solar con 283,3 GWh (15,2%). Los pequeños aprovechamientos hidroeléctricos contribuyeron con 126,4 GWh (6,8%) y las bioenergías con 70,4 GWh (3,8%).

El crecimiento de la energía eólica y solar fue clave para el récord de inicio de año

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