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Las baterías de iones de litio son fundamentales para limpiar la infraestructura energética en constante crecimiento. Utilizados en vehículos eléctricos y productos electrónicos, se prevé que su demanda aumente significativamente en los próximos diez años. 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 ha impulsado esta demanda, ya que las baterías de iones de litio son esenciales para almacenar y gestionar eficientemente 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 presentan problemas medioambientales y de sostenibilidad.
Un equipo de investigación liderado por Jennifer Guelfo de la Universidad Tecnológica de Texas ha identificado una nueva subcategoría de compuestos de perfluoroalquil y polifluoroalquil (PFAS) utilizados en estas baterías, que representan una fuente de contaminación del aire y el agua. Estos ambientes, publicados en un estudio de 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 resuelve un problema relacionado con la fabricación, eliminación y reciclaje de infraestructuras de energía limpia. “Reducir las emisiones de dióxido de carbono con innovaciones como los autos eléctricos es crucial, pero no debería aumentar la contaminación con PFAS”, dice Guelfo, profesor asociado de ingeniería ambiental en la Escuela de Ingeniería Edward E. Whitacre Jr. “Necesitamos promover tecnologías, controles de fabricación y soluciones de reciclaje que puedan combatir la crisis climática sin liberar contaminantes altamente persistentes”.
Los investigadores recuperaron datos sobre el aire, el agua, la nieve, el suelo y los sedimentos cerca de las plantas de fabricación en Minnesota, Kentucky, Bélgica y Francia, y encontraron altas concentraciones de bis-FASE en estos entornos.
¿Qué son las PFAS?
Las PFAS, o sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, son una familia de sustancias químicas sintéticas utilizadas en diversos sectores industriales por sus propiedades únicas, como la resistencia al agua, al aceite y a las altas temperaturas. Estos componentes se encuentran en productos como revestimientos antiadherentes para utensilios de cocina, productos de limpieza, envoltorios de alimentos, ropa impermeable y espumas ignífugas.
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. Por este motivo, la regulación y control de las PFAS es 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 pueden facilitar el transporte a grandes distancias, afectando áreas cercanas a los sitios de producción. Análisis de las distintas 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-FASES similares a las encontradas en los sitios de exposición pueden alterar el comportamiento y los procesos metabólicos de los organismos acuáticos. Si bien no ha estudiado la toxicidad de los bis-FASES en humanos, otros PFAS mejor estudiados están asociados con el cáncer, la infertilidad y otros problemas de salud graves.
La investigación cubre 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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