Científicos convierten la grasa de pollo en dispositivos que almacenan energia

En un avance científico, publicado en ACS Applied Materials & Interfaces, investigadores han desarrollado un método innovador para la fabricación de supercondensadores utilizando materiales sostenibles y de bajo costo: la grasa de pollo. Lo que marca un hito en la búsqueda de soluciones más eficientes y ecológicas para el almacenamiento de energía.

Este desarrollo, liderado por Mohan Reddy Pallavolu, involucra el uso de grasa de pollo, un desecho común en la industria alimentaria, para crear nano cebollas de carbono (CNO) mejoradas (h-CNO), que ofrecen características superiores para la acumulación de energía.

El proceso, destacado por su eficiencia y enfoque ecológico, utiliza una técnica de pirólisis en la que la grasa de pollo se quema en condiciones controladas para producir un hollín rico en nanoestructuras de carbono. Estas estructuras, que se asemejan a capas de grafito apiladas una sobre otra, como las capas de una cebolla, presentan una capacidad de almacenamiento energético significativamente superior a la de otros materiales convencionales.

Se han logrado avances en un tipo especial de material, conocido como nano cebollas de carbono mejoradas. Ese material tiene características muy prometedoras, lo que puede almacenar mucha más energía (261 Faradios por gramo) en comparación con las versiones anteriores (180,6 Faradios por gramo). Además, son muy duraderas, lo que mantiene casi toda su capacidad de almacenamiento después de ser usadas repetidamente y trabajan eficientemente incluso bajo condiciones de mucho trabajo.

En experimentos, se utilizó este material en supercondensadores, que son dispositivos capaces de almacenar y liberar rápidamente energía. Al combinarlo con un compuesto de manganeso y cobalto, se creó un supercondensador muy potente que almacena una cantidad significativa de energía y también trabaja muy rápido, y además, sigue siendo casi igual de eficiente después de muchos usos. Ese descubrimiento es importante porque muestra que se pueden crear dispositivos de almacenamiento de energía más eficientes y menos costosos, aprovechando materiales derivados de desechos, lo que también ayuda a proteger el medio ambiente.

Por otro lado, investigadores también desarrollaron un material innovador denominado MnCo2S4 (MCS), descubierto a través de un proceso de dos pasos que involucra la mezcla de sales y urea en agua caliente. Este material se distingue por su morfología única, semejante a un erizo, que facilita las reacciones redox (de oxidación-reducción) de manera reversible, un aspecto crucial para un almacenamiento y liberación efectiva de energía. MCS mostró una alta capacidad para retener energía en diferentes niveles de uso, lo que evidencia su potencial para revolucionar la próxima generación de tecnologías energéticas.

La integración de MCS en supercondensadores demostró la factibilidad de uso de este material y también una mejora significativa en la capacidad de los dispositivos para almacenar y liberar energía de manera rápida y eficiente. Estos hallazgos abren nuevas vías para el diseño de dispositivos energéticos avanzados y sostenibles, aprovechando materiales innovadores y métodos de producción amigables con el medio ambiente.

Con estos avances, los científicos, incluyendo a Jae Hak Jung y Sang Woo Joo, ofrecen una visión prometedora para el futuro de la tecnología de almacenamiento de energía. La utilización de grasa de pollo y otros desechos biológicos representa una solución de bajo costo y ecológica, como también alinea la investigación energética con los objetivos globales de sostenibilidad, marcando un camino hacia la optimización del uso de recursos y la reducción de la dependencia de materiales costosos y perjudiciales para el planeta.

Este conjunto de investigaciones enfatiza la importancia de buscar alternativas innovadoras para el manejo de la energía renovable, crucial ante el incremento casi del 50% en la producción de energía renovable respecto al año anterior, según datos de la Agencia Internacional de la Energía. La transformación de desechos en componentes de vanguardia para supercondensadores es un testimonio de la ingeniosidad científica y también un paso adelante hacia un futuro energético más limpio y sostenible.