Científicos chinos están revolucionando el almacenamiento de energía al transformar cáscaras de pitahaya (fruta del dragón) en un material de carbono poroso. Este compuesto se utiliza como una capa intermedia clave en las baterías de litio-azufre, optimizando el peso y la autonomía de los vehículos eléctricos y aeronaves.

BYD Yan Pro, el SUV de la automotriz china.

El verdadero truco detrás de esta innovación radica en un ingenioso proceso químico que convierte el residuo orgánico en un supercomponente.

De esta forma, desarrollaron un método para convertir cáscaras de pitahaya en una película de carbono funcional destinada a mejorar baterías de litio-azufre, una tecnología valorada por su alta densidad energética y bajo peso. Según el diario La República, el estudio fue publicado en la revista Journal of Energy Chemistry y propone un uso sostenible y económico para un residuo agrícola abundante.

De acuerdo con el medio, el proceso consiste en carbonizar las cáscaras en una sola etapa, obteniendo una película porosa y rica en oxígeno que se integra como capa funcional dentro de la batería. Esta estructura ayuda a frenar la difusión de polisulfuros de litio, uno de los principales problemas que afectan el rendimiento y la estabilidad de las baterías de litio-azufre.

Las cáscaras de fruta del dragón se carbonizan.

Según los resultados citados por La República, los electrodos que incorporaron esta lámina mostraron mejor capacidad de descarga y mayor estabilidad en ciclos prolongados.

Pirólisis de una sola etapa: La cáscara se somete a un calentamiento intenso y sin oxígeno.

Carbonización funcional: Este proceso térmico reorganiza la estructura natural de la cáscara para crear una película de carbono altamente porosa y rica en oxígeno

Filtro molecular: Esta red porosa se instala dentro de la batería para atrapar los polisulfuros de litio, resolviendo el clásico problema de degradación de las baterías de azufre

Los restos de comidas, al laboratorio

La cáscara de la fruta del dragón no es un caso aislado. Los residuos alimentarios se han convertido en un área sorprendentemente activa en la investigación sobre baterías y reciclaje, especialmente a medida que los científicos buscan formas más limpias de gestionar tanto los residuos orgánicos como los materiales de las baterías .

En Singapur, investigadores utilizaron previamente cáscaras de naranja como residuos para recuperar metales valiosos de baterías de iones de litio usadas. La NTU de Singapur informó que el método extrajo alrededor del 90 por ciento de cobalto, litio, níquel y manganeso en experimentos de laboratorio, lo cual es comparable a un método convencional que utiliza peróxido de hidrógeno.

La fruta del dragón tiene una sorprendente función.

Ahí es donde la historia se vuelve más compleja que una sola fruta. Las cáscaras de banana, las cáscaras de maní, los residuos de granada y los restos de cítricos están siendo estudiados porque contienen compuestos ricos en carbono que pueden convertirse en materiales útiles para baterías

La importancia de las baterías

Para los conductores, la batería sigue siendo uno de los aspectos más importantes de los vehículos eléctricos. La autonomía, el tiempo de carga, el costo y el peso influyen en la practicidad de un coche eléctrico durante los embotellamientos cotidianos, los largos trayectos al trabajo y esos momentos en que la factura de la luz ya resulta bastante elevada.

Stellantis y Zeta Energy anunciaron un acuerdo de desarrollo conjunto en 2024 para baterías de litio-azufre para vehículos eléctricos, afirmando que la tecnología podría permitir baterías más ligeras y posiblemente una carga más rápida, evitando materiales como el níquel y el cobalto.