El grave problema para la salud de las baterías de los coches eléctricos
Las baterías de iones de litio son las más comunes en los coches eléctricos. Investigadores han descubierto que contienen sustancias químicas contaminantes.
Las baterías recargables de iones de litio se han convertido en un componente esencial para los vehículos eléctricos (VE), posicionándose como una tecnología clave en la transición hacia un transporte más sostenible.
Este tipo de baterías, utilizadas en la mayoría de los coches eléctricos, se destacan por su capacidad para almacenar grandes cantidades de energía en un formato compacto y ligero, lo que permite que los automóviles eléctricos tengan una autonomía considerable con una sola carga.
Las baterías de iones de litio funcionan a través de un proceso en el que los iones de litio se desplazan entre el electrodo positivo (ánodo) y el electrodo negativo (cátodo) durante la carga y descarga. Este movimiento de iones genera la corriente eléctrica que alimenta el motor del vehículo.
Además de su eficiencia energética, las baterías de iones de litio también se destacan por tener una vida útil relativamente larga y una baja tasa de autodescarga, lo que las hace más adecuadas para aplicaciones como los vehículos eléctricos, donde es fundamental mantener la mayor cantidad de carga posible durante periodos prolongados.
Sin embargo, la producción de estas baterías no está exenta de desafíos. La extracción de los minerales necesarios para su fabricación, como el litio, el cobalto y el níquel, tiene un impacto significativo en el medio ambiente y las comunidades locales.
Además, su proceso de fabricación consume mucha energía y puede generar emisiones de gases contaminantes. A esto se suma la preocupación por la gestión de los residuos, ya que el reciclaje de baterías de iones de litio aún no está completamente optimizado y sólo un pequeño porcentaje de estas baterías se recicla correctamente.
Ahora, tal y como han informado nuestros compañeros de Business Insider, varios investigadores han identificado una nueva fuente de contaminación por "sustancias químicas eternas": las baterías recargables de iones de litio de los coches eléctricos.
PFAS, los “químicos eternos”
Algunas tecnologías de baterías de iones de litio emplean compuestos PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas), que mejoran la seguridad al hacer las baterías menos inflamables y mejores conductoras de electricidad, informan nuestros compañeros.
Según un estudio publicado en Nature Communications, los científicos detectaron altas concentraciones de estos compuestos en aire, agua, nieve, suelo y sedimentos en las proximidades de plantas que fabrican estas sustancias en países como Estados Unidos, Bélgica y Francia.
Los PFAS son conocidos como "químicos eternos" porque se acumulan en el ambiente, en humanos y animales, y no se descomponen en miles de años. De hecho, se han vinculado a diversos problemas de salud, como daño hepático, colesterol elevado, bajo peso al nacer y enfermedades renales crónicas.
El estudio destaca que, aunque la transición hacia vehículos más limpios y energías renovables es crucial para abordar la crisis climática, también acarrea efectos secundarios no del todo conocidos, como la contaminación por PFAS.
Baterías de iones de litio, fuente de contaminación
Si bien los efectos ambientales y de salud de la extracción de litio y otros minerales utilizados en baterías y tecnologías renovables ya se conocían, ahora los investigadores están detectando que las baterías de iones de litio son una fuente de este tipo de contaminación.
"Reducir las emisiones de dióxido de carbono mediante innovaciones como los vehículos eléctricos es vital, pero no debe conllevar un incremento en la contaminación por PFAS", advirtió Jennifer Guelfo, profesora asociada de Ingeniería Medioambiental en la Universidad Tecnológica de Texas y coautora del estudio.
Este problema es global, ya que las baterías de iones de litio se utilizan a nivel mundial. La misma clase de PFAS se ha identificado en niveles bajos en agua en Europa y China, aunque no se había determinado la fuente exacta de la contaminación.
La variante específica de PFAS que identificó el equipo de Guelfo se llama bis-perfluoroalquilsulfonimidas, o bis-FASI. Tras analizar más de una docena de baterías de iones de litio de vehículos eléctricos y dispositivos electrónicos, como ordenadores, encontraron bis-FASI en distintas concentraciones.
Lee Ferguson, profesor asociado de Ingeniería Medioambiental en la Universidad de Duke y también coautor del estudio, mencionó que es complicado saber cuán extendidas están estas sustancias en las baterías, ya que aún falta más investigación.
Guelfo agregó que los bis-FASI son similares a compuestos como el PFOA, conocidos por su difícil degradación y sus efectos adversos sobre la vida acuática incluso en concentraciones bajas. A pesar de que la producción de PFOA se ha detenido en Estados Unidos, sigue siendo un contaminante del agua.
Este estudio es el primero en evaluar el impacto ambiental de los bis-FASI desde su creación hasta su eliminación en baterías de iones de litio. Sin embargo, aún no se han estudiado los efectos de estas sustancias en la salud humana.
Además, los bis-FASI pueden propagarse lejos de sus puntos de origen a través del aire y filtrarse en el ambiente desde vertederos, donde acaban la mayoría de las baterías de iones de litio. Sólo el 5% de estas baterías son recicladas, y para 2040 se estima que habrá aproximadamente 8 millones de toneladas de desechos.
Investigarlo ahora “antes de que se convierta en un problema mayor”
Guelfo enfatizó la necesidad de que científicos, ingenieros, fabricantes y legisladores trabajen en desarrollar tecnologías de baterías y soluciones de reciclaje que no empeoren la contaminación por PFAS. "Debemos evaluar cuidadosamente estas sustancias químicas en infraestructuras energéticas sostenibles", comentó.
"Es crucial hacerlo ahora antes de que se convierta en un problema mayor". Empresas como 3M, Solvay y Arkema poseen patentes o producen bis-FASI, y los científicos han centrado sus estudios en zonas cercanas a sus fábricas en Minnesota, Kentucky, Amberes (Bélgica) y Salindres (Francia).
La empresa 3M ha producido PFAS durante décadas y el año pasado llegó a un acuerdo de 10.000 millones de dólares con varias ciudades estadounidenses debido a la contaminación de agua potable con estas sustancias.
La compañía ha declarado que dejará de producir PFAS para finales de 2025. Este acuerdo siguió a otro alcanzado por Chemours, DuPont y Corteva, quienes acordaron pagar 1.190 millones de dólares para resolver miles de demandas relacionadas.