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Las baterías de iones de litio son fundamentales para la infraestructura energética limpia y en constante crecimiento. Utilizados en vehículos eléctricos y productos electrónicos, hay proyectos bajo demanda que aumentarán significativamente en la próxima década. Estas baterías se encuentran en una variedad de dispositivos, desde teléfonos móviles y portátiles hasta electrodomésticos de gran escala y sistemas de almacenamiento de energía.
El movimiento global por las fuentes de energía renovables y la electrificación del transporte han impulsado esta demanda, y las baterías de iones de litio son esenciales para la conservación y gestión eficiente de la energía. Además de su alta densidad de energía y capacidad de carga, estas baterías se prefieren debido a su impacto ambiental relativamente bajo en comparación con tecnologías de baterías más antiguas. Sin embargo, su producción y reciclaje presentan riesgos 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 perfluoroalquilo y polifluoroalquilo (PFAS) utilizados en estas baterías, que representan una fuente cada vez mayor de contaminación del aire y el agua. Estas características, publicadas 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 plantea un dilema asociado con la fabricación, eliminación y reciclaje de infraestructura de energía limpia. “Reducir las emisiones de dióxido de carbono con innovaciones como los coches eléctricos es crucial, pero no debería aumentar la contaminación por PFAS”, afirmó Guelfo, profesor asociado de ingeniería ambiental en la Escuela de Ingeniería Edward E. Whitacre Jr. “Necesitamos promover tecnologías de fabricación. controles y soluciones de reciclaje que puedan combatir la crisis climática sin liberar contaminantes altamente persistentes».
Los investigadores recogieron datos sobre el aire, el agua, la nieve, el suelo y los sedimentos buscando plantas de fabricación en Minnesota, Kentucky, Bélgica y Francia, encontrando altas concentraciones de bifásicos en estos alrededores.
¿Qué son las PFAS?
Los PFAS, o sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, son una familia de químicos sintéticos utilizados en diversos sectores industriales por sus propiedades únicas, ya que resisten el agua, el calor y las altas temperaturas. Estos componentes se encuentran en productos como ropa antiadherente para utensilios de cocina, productos de limpieza, envases de alimentos, ropa impermeable y espumas contra incendios.
Conocidas como “sustancias químicas eternas” por su resistencia a la descomposición en el ambiente y el cuerpo humano, las PFAS se acumulan y persisten generando preocupación sobre sus efectos en la salud y el medio ambiente. La exposición a las PFAS se ha asociado con problemas de salud como cáncer, trastornos hormonales, problemas del sistema inmunológico y efectos adversos sobre el desarrollo fetal y el crecimiento infantil. Con este fin, la regulación y control de las PFAS se ha convertido en una prioridad global.
Necesidad de un trato y colaboración eficaces para un futuro de energía limpia
Los datos sugieren que las emisiones atmosféricas de bis-PHASI pueden facilitar el transporte a grandes distancias, afectando a las zonas buscadas en los sitios de producción. Análisis de distintas autoridades municipales en EE.UU. UU. indican que estos componentes 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. Aunque no se ha estudiado la toxicidad de las segundas fases en humanos, otros PFAS mejor estudiados están asociados con cáncer, infertilidad y otros problemas de salud graves.
La investigación destaca 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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