Jorge Oliva habla con entusiasmo de su trabajo. De un cajón saca unas baterías, pero no tienen el aspecto común: son sobres de catsup, a los cuales se les colocaron dos electrodos pegados con silicón y de la cual se obtiene energía limpia, duradera y con reciclaje incluido. A la par, investiga el desarrollo de esponjas para limpiar agua contaminada o desalinizarla de manera eficiente.
Oliva es investigador C en el Área de Materiales del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Campus Juriquilla. Refiere que el proyecto es para combatir el aumento de plásticos: “En la actualidad todo el ambiente está siendo contaminado con microplásticos que tienen diferentes fuentes”.
Contaminan sobres de catsup, mayonesa, salsas, así como las botellas de refrescos y las botellas de yogurt y frascos de medicamentos. Luego, estos plásticos interactúan con la luz del sol y se comienzan a descomponer lentamente, se hacen pequeños y cuando llegan las lluvias los microplásticos son arrastrados a los acuíferos, a las aguas subterráneas que surten del líquido a las poblaciones y así acaba en los océanos e incluso dentro del cuerpo de los seres humanos.
Otro problema urgente en el mundo actualmente es la energía. En el mundo se necesitan muchas baterías para la vida cotidiana, pero las baterías actuales no se pueden desechar en cualquier lugar, pues tienen ácidos, metales pesados y componentes tóxicos que si llegan al ambiente contaminan mucho.
“Lo que hemos estado haciendo nosotros en el grupo de investigación es tratar de darle un segundo uso a estos plásticos de desperdicio, de tal manera que ya no contaminen el medio ambiente, tomando en cuenta que la actual generación de baterías son tóxicas.
“Tomamos plásticos de desperdicio, los limpiamos y sobre estos imprimimos materiales conductores eléctricos que sirven como electrodos de baterías. En consecuencia, hemos podido hacer diseño de baterías planas que se doblan. Son más baratas que las doble AA y triple AAA. Una batería de este tipo puede costar entre 30 y 60 pesos. Estas que estamos desarrollando en el laboratorio ayudan al ambiente porque le estamos dando un segundo uso a los plásticos y extendemos el tiempo de vida del plástico.
“Además aprovechando que son flexibles le damos esa propiedad. Esas baterías flexibles se quieren usar en el futuro en la nueva generación de celulares flexibles”, abunda Oliva.
El especialista muestra un sobre de catsup convertido en una batería, con energía similar a una pila AAA, pero con un costo mínimo, pues los materiales son de desecho. Además, no cuentan con litio, el material que genera la carga eléctrica al interior de la batería, sino agua de mar, como electrolito de batería.
Su desempeño es 20% inferior a la batería de litio, pero se trabaja en disminuir esa brecha de eficiencia. La idea de usar agua de mar es para eliminar la variante tóxica de la batería. En el caso ideal se aspira a hacer las baterías plásticas, que contengan agua de mar, y será más sencillo disponer de ellas, además de ser recargables.
Otras de las variantes que exploran en el laboratorio de Jorge Oliva es regenerar el grafito de las baterías de los teléfonos celulares, para hacer nuevamente baterías, algo que en México no se hace y que buscan masificar para ofrecer a las empresas.
Descontaminar agua con esponjas
Este sistema no sólo sirve para crear baterías: diseñan esponjas que puedan descontaminar agua. No solamente en Querétaro, en todo el mundo hay menos agua disponible y las plantas tratadoras no tienen, en muchos casos, la tecnología para liberar el agua de contaminantes a bajas concentraciones que son típicamente fármacos, colorantes o pesticidas.
“Las plantas tratadoras convencionales pueden eliminar lodo, polvo, cosas grandes. Pueden eliminar bacterias, pero no pueden eliminar bajas concentraciones de herbicidas, pesticidas y colorantes, incluso metales pesados”, enfatiza.
Para ello, se desarrollan unas esponjas recubiertas de base carbón, material que absorbe de manera constante la luz solar. La esponja flota, se pone en un contenedor con agua de mar de diferentes regiones costeras del país, pues la concentración de sal es diferente en cada mar, y se puede limpiar el agua.
Cuando la esponja absorbe la luz del sol se calienta entre 80 y 95 grados. El agua, al estar en contacto con la esponja, comienza a evaporar, ese vapor se recupera en un colector, y se deposita en un contenedor.
“Si tuviéramos un metro cuadrado de esta esponja en el mar, podríamos evaporar hasta 60 litros de agua con estas esponjas. Las seguimos optimizando para que puedan absorber más luz de sol, para que se calienten más rápido y el agua se evapore y se colecte el agua más rápido.
“Unas esponjas están hechas con esponjas de cocina, y otras con fibras de coco y agave. Hemos explorado también soportes biodegradables. Las fibras las hemos podido utilizar hasta 30 veces. Después de esas 30 veces ya se saturan con sal, y no puede seguir evaporando el agua con facilidad”, enfatiza.
Esta tecnología se podría utilizar en zonas donde hay ríos contaminados, para que los habitantes puedan limpiar agua. El agua obtenida no puede usarse para consumo humano, pero sí para limpieza y riego, pues es destilada, libre de minerales.