Transforman lodos de las depuradoras en baterías con el triple de capacidad

El proceso de depuración de aguas residuales no solo sirve para limpiar el agua. Ahora también podría tener un papel clave en el desarrollo de baterías más eficientes y sostenibles. En España se generan cada año más de un millón de toneladas de lodos procedentes de estaciones de tratamiento. Es un residuo difícil de gestionar, sin apenas valor, y cuya acumulación representa un serio reto ambiental.

Pero donde muchos ven un problema, el equipo investigador del Instituto Químico para la Energía y el Medioambiente (IQUEMA), en la Universidad de Córdoba, ha encontrado una oportunidad. Han logrado convertir estos lodos en carbón activado, un material útil para fabricar baterías de azufre con una capacidad de almacenamiento muy superior a las de litio convencionales.

El experimento se ha llevado a cabo con residuos orgánicos procedentes de la depuradora de Villaviciosa, gestionada por EMPROACSA. La tecnología utilizada allí, conocida como ‘Biodiscos’, deja un fango con una composición rica en materia orgánica, metales, nitrógeno y fósforo. Todo ello mejora notablemente el comportamiento electroquímico del material.

Lodos, de problema a oportunidad económica

El proyecto lo lideran las investigadoras Almudena Benítez y Azahara Cardoso, junto a Mª Carmen Gutiérrez, Juan Luis Gómez, Mª Ángeles Martín y Álvaro Caballero. Su objetivo no es otro que transformar lo que nadie quiere en lo que todo el mundo necesita: baterías más duraderas y baratas. Y todo gracias a un subproducto que, hasta ahora, no tenía salida comercial real.

Las baterías en las que están trabajando no son de ion litio, sino de azufre. Esta tecnología, aún en fase de desarrollo, promete triplicar la capacidad de las actuales baterías de litio, lo que supondría una auténtica revolución en el mundo de la movilidad eléctrica. Especialmente para los coches eléctricos, que siguen enfrentándose a la barrera de la autonomía limitada.

Pero el valor del proyecto no está solo en mejorar las prestaciones. También busca reducir el impacto ambiental y los costes de producción, al emplear materiales sostenibles y accesibles. En ese sentido, reutilizar residuos es clave.

En IQUEMA ya habían experimentado con otros subproductos del campo, como huesos de aceituna o cáscaras de almendra. Aunque útiles, estos residuos tienen demanda en sectores como la energía o el compostaje. En cambio, los lodos de depuradora no tienen prácticamente ningún uso, y sus gestores estarían más que dispuestos a deshacerse de ellos si encuentran una salida viable.

Cómo convertir un lodo en una batería

El proceso que siguen en el laboratorio arranca con una masa húmeda y con mal olor, que llega directamente desde la planta de tratamiento. Lo primero es secarlo y pulverizarlo. Luego se le añade potasa, un agente químico que modifica su estructura para volverla más porosa.

Después llega el momento clave: la pirolisis. El material se somete a temperaturas de hasta 800 ºC en un horno especial. Eso convierte la materia orgánica en carbón, listo para pasar al siguiente paso. En un molino de bolas, se mezcla con azufre. Este queda atrapado en la matriz conductora de carbón activado, y así se forma el material que se usará en los electrodos de la batería.

El resultado es un avance real hacia un modelo de energía más sostenible y circular. Lo que empezó como un experimento en el laboratorio tiene ya aplicaciones claras para el desarrollo de baterías más eficientes y respetuosas con el medioambiente.

Para las responsables del proyecto, el potencial es enorme. “Es un gran avance a partir de un residuo que considerábamos problemático”, afirman. Y es que en un mundo que genera más residuos y demanda más energía, convertir el desecho en recurso puede ser parte de la solución.

Fuente | UCO