Motes y la biodegradabilidad de las baterías

Hola, en la línea de las aplicaciones prácticas de la tecnología Zigbee que comentaba hace unos días, te das cuenta que hay ciertos aspectos que tecnológicamente deberían estar resueltos en ciertas aplicaciones… me explico…  en el ámbito de la agricultura o del control de medioambiente (bosques, latifundios, horticultura general, prados, marismas…) sería un sueño poder ‘sembrar’ motes a lo largo de una gran extensión de terreno, como quien suelta semillas a puñados sobre el huerto.

Claro que alguien podría decir que esto está resuelto… ¿quien te impide coger un puñado de motes con su tecnología inhalámbrica y su alimentación con batería si de per se son autónomos?…  claro.. pero ¿y si no nos importara su ubicación, ni su recolección, ni su sustitución, ni su cambio de batería?… sí, me refiero a tener la libertad de conciencia de poder abandonar un mote a su suerte allá donde cayó.

Más allá de revisar el inventario de componentes de un mote, este artículo solo pretende reflexionar sobre el que quizá llame la atención del gran público en cuanto a su pésima o nula biodegradabilidad… la batería. Si os parece, dejamos el resto de componentes y nos centramos en el problema de la batería.

Definamos: La biodegradación es la característica de algunas sustancias químicas de poder ser utilizadas como sustrato por microorganismos, que las emplean para producirenergía (por respiración celular) y crear otras sustancias como aminoácidos, nuevos tejidos y nuevos organismos. Puede emplearse en la eliminación de ciertos contaminantes como los desechos orgánicos urbanos, papel, hidrocarburos, etc.

En la actualidad no se comercializa ninguna batería biodegradable, entendiendo por batería a la pila eléctrica como un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico. Dejo a parte cualquier otro sistema de alimentación respetuoso con el medio.

Por lo que conozco, en la actualidad hay dos proyectos que están trabajando en dos vías de crear una batería biodegradable con posibilidades reales de salir a producción:

• El MIT de Massachusetts  http://web.mit.edu/newsoffice/2009/virus-battery-0402.html
• La Uppsala Universitet de Suecia http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/nl901852h

El proyecto de MIT fechado del 2009, tiene como fundamento la modificación genética de un virus que carga los polos positivo y negativo del ion-litio. En una batería convencional de ion-litio, los iones de litio fluyen entre el ánodo, habitualmente hecho de grafito, y el cátodo habitualmente de óxido de cobalto o de fosfato de litio. En cambio en el prototipo del MIT descritas el 2 de abril en la versión online de Science, éstas se pueden fabricar de forma económica y respetuosa con el medioambiente.  La síntesis tiene lugar en un entorno  a baja temperatura y no requiere disolventes perjudiciales, y los materiales que van dentro de la batería no son tóxicos. Sin duda un gran avance en el ámbito de la biodegradabilidad de la electrónica. La pregunta es… ¿y donde ha quedado ese proyecto?…  prometo comunicarlo si encuentro algo.

Si el del MIT era sorprendente, no lo es menos el la Uppsala que se trata de una batería que en esencia está hecha de papel. Sí, he dicho papel, con todas las propiedades de flexibilidad, ligereza y maleabilidad que se nos pueden ocurrir, que podría ser un gran apoyo para motes que requiere poco consumo pero que al mismo tiempo deben ser pequeños, o por lo menos finos (badges, adhesivos, etiquetas de trazabilidad…). El fundamento es una alga capaz de generar celulosa en unas proporciones muy superiores a la del propio papel. Estas basan el funcionamiento en la electroquímica ya que contiene el ánodo y el cátodo inmersos en el electrolito (una solución salina). A partir de aquí, el funcionamiento normal de la batería pero pero el secreto consiste en la nanoestructura de la celulosa del alga formada por una capa de 50nm de polypyrrole. Estas baterías basadas en este material, son capaces de almacenar hasta 600mA por cm3 y solo una pérdida del 6% por cada centenar de ciclos de carga.