Pilas orgánicas, hechas con semilla del aguacate, cáscara de plátano verde, el bagazo de la caña y la carcasa de baterías AAA desechadas a las que se les retiró el material contaminante, podrían ser una alternativa para hacer funcionar controles remotos, linternas y otros dispositivos del mismo tipo, sin dañar el medio ambiente.
Además de darle utilidad a desechos orgánicos, producir energía limpia y reemplazar los químicos peligrosos de las baterías de uso común, otra de las ventajas de estas pilas, la mayor de ellas en opinión de sus creadores, es que, una vez cumplida su vida útil puede descartarse de la misma forma que una fruta. Incluso su contenido puede aprovecharse como abono para la tierra.
La invención es el resultado de un estudio realizado por el ingeniero físico Favio Rosero, líder de investigación en energías renovables y baterías orgánicas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) en la sede Manizales, junto a un grupo de estudiantes de maestría en Física, Ingeniería Física, Química, Eléctrica e Industrial.
De desechos a pilas orgánicas
Para la fabricación de las pilas orgánicas se empleó una semilla de aguacate (la pepa), una cáscara de plátano verde y una caña de 50 cm. Estos desechos vegetales fueron secados en un horno para eliminar el exceso de humedad, adecuado previamente para obtener la potencia y temperaturas requeridas. Concluido este paso, se maceraron en un mortero y se tamizaron con una malla para obtener polvos semifinos.
Los materiales orgánicos se mezclaron con cloruro de zinc y de sodio, y el electrolito fabricado con el grafito. Con el material resultante se rellenaron las carcasas de las pilas AAA, cuyas sustancias contaminantes fueron retiradas previamente.
Explicó el ingeniero que el material fue sintetizado a escala nanométrica que una una tecnología más avanzada. “Los materiales llevados a escalas tan pequeñas potencian sus propiedades y generan unas nuevas, y por eso es interesante escalarlos a nanopartículas de plata por un método sencillo que es económico y más ecológico que otros procesos de síntesis”, dijo el ingeniero físico.
Efectividad y resistencia
Luego de fabricar nueve pilas de 4,32 gramos cada una, con tan solo 60% del material orgánico procesado, el equipo científico realizó pruebas de carga, descarga y estabilidad para determinar su efectividad y resistencia.
Realizaron pruebas en tres regiones de Colombia con climas cálido, templado y frío, con diferentes grados de temperatura y de humedad. El resultado muestra que las pilas orgánicas son efectivas y resistentes. “Los cambios de humedad en tres puntos del país no han influido; en un análisis superficial del casquete de zinc se suponía que en cinco meses ese material se iba a podrir, las pilas iban a empezar a oxidarse y a botar líquido, pero pasó más de un año y siguen como en su estado inicial”, afirmó Favio Rosero.
De acuerdo a sus creadores, la invención ofrece proyecta productos futuros y que además minimizan el impacto ambiental de los existentes. “Su cercanía en eficiencia a las pilas similares del mercado permite seguir trabajando en imponer una nueva tecnología en la industria”.
La ciencia brinda soluciones a problemas reales
El estudio tuvo su motivación en la idea usar la ciencia para dar solución a problemas de la actualidad. Por lo que producir energía renovable a partir de residuos orgánicos que hicieran funcionar dispositivos eléctricos y electrónicos de uso cotidiano, con un mínimo impacto ambiental, fue un objetivo.
Con las pilas orgánicas se contribuye a la reutilización de desechos vegetales, a la generación de energía limpia y, en el futuro, a evitar la contaminación por los compuestos químicos de las pilas triple AAA tradicionales. El impacto de éstas depende el material con que hayan sido fabricadas. Las baterías de zinc, por ejemplo, pueden contaminar hasta 3.000 litros de agua, las alcalinas 175.000 litros, y las de mercurio cerca de 600.000 litros.
“Es genial mostrar, por medio de una invención, el proceso de hacer ciencia utilizando el método científico y brindando soluciones a problemas reales de la sociedad”, afirma el líder de la investigación Favio Rosero. Quien agrega que las pilas orgánicas “ofrecen importantes proyecciones hacia futuros productos que se pueden utilizar en la industria, ya que minimizan los efectos sobre el medioambiente y poseen eficiencias cercanas a los productos que hoy están en el mercado”.
Patente y transferencia tecnológica
Recientemente le fue otorgada a la UNAL la patente de invención al método, por parte la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) del Ministerio de Desarrollo Económico de Colombia.
Esto permitirá a la universidad) producir y comercializar de manera exclusiva este producto ecológico por un periodo de 20 años en el territorio colombiano.
Sin embrago, la patente es el primer paso. El próximo es llevar las pilas orgánicas a una escala mayor y así alcanzar mayor voltaje y duración. Para ello formaran y capacitaran a un grupo de estudiantes de maestría.
También esta innovación formará parte de un proceso de transferencia tecnológica cuyo objetivo facilitar un acercamiento al sector real y con empresas que tengan interés en desarrollar esta tecnología.
Con información de Universidad Nacional de Colombia y Virtual Pro
Fotos de UNAL
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2 comentarios
Buenos días estoy sorprendido y a la vez curioso con estas innovaciones que resultan beneficiosas para el ambiente y la humanidad. Que bueno les felicito y estoy pendiente de los nuevos desarrollos de este tipo gracias.
Gracias a usted por leernos. Estamos atentos para publicar las innovaciones basadas en la naturaleza.