Un equipo del Instituto Químico para la Energía y el Medioambiente de la Universidad de Córdoba ha utilizado cáscaras de pistacho para desarrollar carbones activados destinados a baterías de sodio-azufre más sostenibles y duraderas. El trabajo ha logrado prolongar la vida útil del dispositivo hasta 1.000 ciclos de carga y descarga, según los resultados publicados en Chemical Engineering Journal.
La investigación parte del crecimiento del cultivo del pistacho y del aumento paralelo de sus residuos. En España, la producción de este fruto seco se incrementó un 73% en el último año, de acuerdo con datos del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Este avance se produce en un contexto internacional en el que el pistacho español gana presencia frente a Irán y Estados Unidos, los principales productores actuales, afectados por tensiones geopolíticas.
Cáscaras de pistacho para baterías de sodio-azufre
El desarrollo se integra en una línea de trabajo del IQUEMA orientada a reducir la dependencia del litio en las baterías comerciales de tipo ion-litio. El objetivo es avanzar hacia tecnologías basadas en elementos más abundantes y de menor coste, como el sodio y el azufre, y prescindir de materiales problemáticos como el cobalto, el níquel o el cobre.
En las baterías sodio-azufre analizadas, el carbón activado desempeña un papel clave como material conductor y como soporte funcional. En este punto se incorpora la cáscara de pistacho, un residuo agrícola que el equipo ha transformado en carbón microporoso mediante una síntesis descrita como sencilla, escalable y con bajo consumo de reactivos químicos.
Los investigadores Azahara Cardoso y Omar Saad, del Departamento de Química Inorgánica e Ingeniería Química, señalan que los carbones activados obtenidos a partir de este residuo han mostrado un rendimiento favorable en esta tecnología. Según el estudio, el material actúa como trampa de azufre en baterías sodio-azufre a temperatura ambiente, una condición relevante para su posible aplicación práctica.
Almacenamiento energético
El resultado más destacado es la extensión de la vida de la batería hasta los 1.000 usos de carga y descarga. De acuerdo con los autores, se trata de una marca no alcanzada hasta ahora con materiales sostenibles en esta tecnología basada en sodio y azufre.
El estudio forma parte del proyecto ‘Hacia baterías Na-S seguras, sostenibles y de alto rendimiento (SuperNaS)’. La iniciativa cuenta con financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades dentro de la Convocatoria 2023 de Proyectos de Generación de Conocimiento.
SuperNaS está liderado por los investigadores de la Universidad de Córdoba Álvaro Caballero Amores y Juan Luis Gómez Cámer. Su finalidad es avanzar en baterías sodio-azufre para sistemas de almacenamiento de energía de altas prestaciones, con posibles usos en ámbitos como el transporte eléctrico y la integración de energías renovables.