En general, cuando las pilas o baterías se tiran a la basura sin reciclar terminan en grandes basureros mezcladas con otros desechos, causando contaminaciones químicas graves debido a sus componentes. Para ayudar a evitar esto, y de paso aprovechar los recursos naturales de la Región Cafetera, el Grupo de Investigación en Física de Plasma de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, ha desarrollado pilas orgánicas de residuos de plátano, aguacate y caña de azúcar, que puede ser tan eficaces como las AAA disponibles en el mercado.
El gran avance en esta investigación será la posibilidad de desechar las pilas orgánicas de residuos de plátano, aguacate y caña de azúcar como si se trataran de una fruta, ya que después de cumplir su vida útil se degradan, e incluso funcionarían como abono para la tierra.
Por tanto, para la investigación de una nueva batería orgánica, tuvieron en cuenta tres productos típicos del Eje Cafetero: plátano, aguacate y caña de azúcar, que sometieron, en primer lugar, a diferentes procesos científicos de caracterización de sus componentes. Así, en esta primera fase, identificaron la parte del producto que mejor funcionaba para desarrollar una pila orgánica.
No obstante, considerando que de cada producto analizado ya se realizan otros desarrollos, por ejemplo, del aguacate se obtiene aceite, del plátano almidón y de la caña etanol, el equipo centró su atención en otras características.
Para ello, analizaron tres clases de información: estructural, morfológica y vibracional. La primera, determinó si las muestras eran cristalinas o amorfas para ubicar el tipo de aplicación que pueden tener; la morfológica ofreció una vista microscópica del plátano, el aguacate y la caña, y permitió conocer la escala nanométrica que se puede trabajar; y la vibracional ofreció la referencia molecular y los modos propios de cada material.
Así, descubrieron que después de algunos procesos, la cáscara del plátano, el hueso del aguacate y el bagazo de la caña son idóneos como materia prima para el proyecto.
Tras ello, sometieron a calentamiento cada uno de estos tres elementos y obtuvieron un material seco que molieron y convirtieron en polvo. Esto lo mezclaron con electrolitos de plata, polietilenglicol y grafito con base en nanotecnología, que les permitieron trabajar a escalas que no son percibidas por el ojo humano.
Posteriormente, en una segunda fase, realizaron tres prototipos de cada uno de los productos e identificaron la eficiencia de cada uno, tomando como base el rendimiento de las pilas disponibles en el mercado.
Según la patente ya registrada (NC2020-0015295), las pilas orgánicas de residuos de plátano, aguacate y caña de azúcar desarrolladas alcanzan eficiencias superiores al 83%, con voltajes iniciales de entre 1.07 y 1.18 V, y tienen un peso máximo de 4.32g.
Todo este trabajo de investigación les sirvió para que la Universidad Nacional de Colombia fuese reconocida como una de las ganadoras del XIV Premio Nacional al Inventor Colombiano 2025, otorgado por la Superintendencia de Industria y Comercio.
Como parte del premio, el equipo tendrá la oportunidad de presentar su invento en un evento internacional, proyectando la ciencia colombiana hacia escenarios globales.
Daniel Pineda, del Grupo de Investigación en Física de Plasma, afirma que “esperamos que la durabilidad de la nueva batería sea tan alta como cualquier otra pila normal de litio. Con esta investigación pretendemos demostrar que es posible resolver numerosos problemas solo mediante la exploración de materiales orgánicos renovables”.
Fuentes: iresiduo y Universidad Nacional de Colombia