El Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado una batería biodegradable con forma de flor y basada en papel, capaz de imitar el ciclo de vida de una planta y generar energía.
La naturaleza es la fuente de inspiración de este dispositivo, diseñado bajo criterios ecológicos para responder a las necesidades de la agricultura de precisión y de un mundo que necesita una mayor producción de alimento que sea, a su vez, más sostenible.
Principios de FlowER Battery
La batería (bautizada como FlowER Battery, abreviatura del inglés Evaporation Flow Redox Battery) opera siguiendo el principio de transpiración de una planta y mueve los reactivos por su estructura microfluídica hasta expulsarlos por evaporación. La energía se produce gracias a la reacción electroquímica que generan las especies redox en un par de electrodos de carbono porosos.
Las baterías convencionales actuales empleadas para alimentar dispositivos de agricultura de precisión deben ser retiradas del campo para su correcto reciclaje; de lo contrario, generan un grave impacto en el entorno.
Al final de su ciclo de vida, FlowER Battery será biodegradable o compostable, razón por la que esta batería es muy adecuada para entornos agrícolas o forestales, según explica el autor principal Juan Pablo Esquivel, actualmente investigador Ikerbasque en el BCMaterials y en el IMB-CNM-CSIC al inicio del proyecto.
Capaz de generar energía
La FlowER Battery es capaz de producir energía suficiente para alimentar sensores inalámbricos comerciales que puedan reportar parámetros relacionados con las necesidades del campo, como la luz, la humedad del suelo o la temperatura.
Marina Navarro, del IMB-CNM y primera autora de la publicación, señala que durante el desarrollo de la batería se ha priorizado la sostenibilidad, para crear una tecnología disruptiva dentro de los límites ecológicos del planeta, y capaz de dar solución a las necesidades energéticas de los dispositivos electrónicos.
La batería está basada en papel y materiales no tóxicos, por lo que no es perjudicial para la naturaleza. Además, la investigadora Navarro añade que, junto con el grupo de compostaje (GICOM) de la Universidad Autónoma de Barcelona, han evaluado su biodegradabilidad y no toxicidad siguiendo los estándares internacionales.
Proyecto Bideko
Los resultados forman parte del proyecto Bideko, financiado por la Agencia Estatal de Investigación (Ministerio de Ciencia e Innovación) y la Unión Europea con fondos Next Generation EU.
Coordinado por la empresa Fuelium, participan los centros de investigación IMB-CNM-CSIC, Basque Center for Materials, Applications and Nanostructures (BCMaterials), el Instituto de Ciencia y Tecnología Ambiental (ICTA-UAB), el Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF), el Grupo de Investigación en Compostaje de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), el centro tecnológico GAIKER y la multinacional ArcelorMittal.