Científicos marplatenses estudian el reciclado del plomo proveniente de baterías en desuso para utilizarlo en la fabricación de celdas solares fotovoltaicas y, de esa manera, transformar un residuo de gran toxicidad en un insumo para el desarrollo de las energías renovables.

El proyecto es dirigido por Mariana Berruet, investigadora del Intema (Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales), dependiente del Conicet (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas) y la UNMdP (Universidad Nacional de Mar del Plata), en el marco de un trabajo conjunto con profesionales de Tandil, Neuquén y Montevideo (Uruguay).

Según precisó el sitio oficial del CIC (Comisión de Investigaciones Científicas) de la provincia de Buenos Aires -que financia el estudio-, el equipo de profesionales parte de observar una realidad concreta: la demanda de almacenamiento de energía portable en baterías es muy elevada a nivel mundial, sobre todo en algunos sectores como los medios de transporte. Las más comercializadas son de plomo ácido, que tienen un buen desempeño y alta durabilidad.

En Argentina, el parque automotor está compuesto por más de 14 millones de vehículos y alrededor de un 40% se ubica en territorio bonaerense. “En un plazo no mayor a 5 años, cada uno de ellos habrá reemplazado su batería por una nueva, generando un deshecho acumulado altamente contaminante”, señalaron los investigadores.

A su vez, al tener en cuenta la innovación en nuevas tecnologías, “es probable que disminuya considerablemente el mercado de nuevas baterías de plomo-ácido, dejando una gran cantidad de plomo sin aplicación efectiva”.

Sin embargo, a pesar de su gran toxicidad, el plomo que contienen las baterías en desuso puede ser reciclado a través de un proceso químico para luego ser utilizado en la fabricación de celdas solares fotovoltaicas de perovskitas. Se trata de un material que viene siendo investigado en distintas partes del mundo desde hace más de diez años, y el CIC ha financiado diversos estudios para su desarrollo.

Los especialistas explicaron que las celdas solares a base de perovskita tienen ventajas “considerables” comparadas con las tradicionales de silicio. En el ámbito científico calculan que tenderá a ocupar el 30% del mercado fotovoltaico para el 2030.

La producción de estas celdas es mucho más sencilla, económica y sustentable que las otras, además de que su eficiencia con el correr de los años y el avance de los estudios se prevé que será mayor.

La investigación apunta no sólo a fortalecer la industria fotovoltaica local con base en este material estratégico, sino también a utilizar para su fabricación un insumo reciclado. Esto permitiría desalentar el crecimiento de la explotación minera del plomo.

Por eso una meta central de la investigación tiende a lograr que la eficiencia de conversión energética de las celdas construidas con el plomo reciclado sea igual a las elaboradas con el material comercial convencional.

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

Y añadió: “Durante el desarrollo del proyecto ya hemos tenido grandes avances en cuanto al grado de purificación que adquirió la sal de plomo obtenida de un proceso industrial y tenemos un trabajo enviado a una revista internacional para la evaluación. Tenemos resultados que son promisorios”.

Otra ventaja en la fabricación de estas celdas consiste en el uso de cantidades mínimas de plomo.

“La perovskita no es plomo puro. Es un cristal que contiene plomo, pero, a su vez, contiene también otros elementos. En total, serían aproximadamente 500 miligramos de plomo por metro cuadrado de un panel solar. Es mucho menor que lo que se usa en las soldaduras de los paneles solares comerciales”, concluyó Berruet.