Las baterías de iones de litio, una fuente creciente de contaminación

El uso en las baterías de una sustancia química llamada bis-FASI -un tipo de PFAS- está contaminando el aire y el agua, según revela una nueva investigación.

Un equipo de investigadores ha descubierto que el uso de una nueva subclase de perfluoroalquilos y polifluoroalquilos (PFAS) en baterías de iones de litio es una fuente creciente de contaminación del aire y el agua. Las pruebas realizadas revelaron además que estos PFAS, denominados bis-perfluoroalquilsulfonimidas (bis-FASI), presentan una persistencia ambiental y una ecotoxicidad comparables a las de compuestos más conocidos, como el ácido perfluorooctanoico (PFOA).

Las baterías de iones de litio son una pieza clave de la creciente infraestructura de energías limpias, con usos en coches eléctricos y aparatos electrónicos, y se prevé que su demanda crezca exponencialmente en la próxima década.

«Nuestros resultados revelan un dilema relacionado con la fabricación, la eliminación y el reciclado de infraestructuras de energía limpia», afirma Jennifer Guelfo, profesora asociada de Ingeniería Medioambiental en la Universidad Tecnológica de Texas (EE.UU.). «Reducir las emisiones de dióxido de carbono con innovaciones como los coches eléctricos es fundamental, pero no debería tener como efecto secundario el aumento de la contaminación por PFAS. Necesitamos facilitar tecnologías, controles de fabricación y soluciones de reciclado que puedan combatir la crisis climática sin liberar contaminantes altamente recalcitrantes.»

Los investigadores tomaron muestras de aire, agua, nieve, suelo y sedimentos cerca de plantas de fabricación en Minnesota, Kentucky, Bélgica y Francia. Las concentraciones de bis-FASI en estas muestras eran por lo general muy elevadas. Los datos también sugieren que las emisiones atmosféricas de bis-FASI pueden facilitar su transporte a larga distancia, lo que significa que las zonas alejadas de los lugares de fabricación también pueden verse afectadas. El análisis de varios vertederos municipales en el sureste de EE.UU. indicó que estos compuestos también pueden entrar en el medio ambiente a través de la eliminación de productos, incluidas las baterías de iones de litio.

Las pruebas de toxicidad demostraron que concentraciones de bis-FASI similares a las encontradas en los lugares de muestreo pueden modificar el comportamiento y los procesos metabólicos energéticos fundamentales de los organismos acuáticos. La toxicidad de los bis-FASI aún no se ha estudiado en humanos, aunque otros PFAS más estudiados están relacionados con el cáncer, la infertilidad y otros daños graves para la salud.

Las pruebas de tratabilidad mostraron que los bis-FASI no se descomponían durante la oxidación, lo que también se ha observado en el caso de otros PFAS. Sin embargo, los datos mostraron que las concentraciones de bis-FASI en el agua podían reducirse utilizando carbón activado granular e intercambio iónico, métodos ya utilizados para eliminar los PFAS del agua potable.

Los resultados se publicaron en un estudio revisado por pares en Nature Communications.

«Estos resultados demuestran que los métodos de tratamiento diseñados para el PFOA y el PFOS (ácido perfluorooctanosulfónico) también pueden eliminar los bis-FASI», afirma Lee Ferguson, autor del estudio y profesor asociado de ingeniería ambiental de la Universidad de Duke (EE.UU.). «Es probable que el uso de estos enfoques aumente a medida que las instalaciones de tratamiento se actualicen para cumplir con los niveles máximos de contaminantes de PFAS recientemente promulgados por la EPA».

Guelfo y Ferguson subrayan que éste es un momento crucial para la adopción de tecnologías energéticas limpias que puedan reducir las emisiones de dióxido de carbono.

«Debemos aprovechar la experiencia de equipos multidisciplinares de científicos, ingenieros, sociólogos y responsables políticos para desarrollar y promover el uso de infraestructuras de energía limpia minimizando la huella ambiental», afirma Ferguson.

«Deberíamos aprovechar el impulso de las iniciativas energéticas actuales para garantizar que las nuevas tecnologías energéticas sean realmente limpias», añade Guelfo.