Reciclar baterías para producir gas limpio: la química que transforma residuos peligrosos en energía verde

Redacción HC
06/08/2025

Un innovador estudio demuestra cómo convertir desechos tóxicos en catalizadores de alto rendimiento para generar metano a partir de CO₂, impulsando la economía circular y la lucha contra el cambio climático.

Introducción

Cada año, millones de baterías metálicas y toneladas de papel aluminio terminan en vertederos, liberando metales pesados al ambiente. Sin embargo, un grupo de científicos ha desarrollado un método revolucionario para darles una segunda vida: transformarlos en catalizadores capaces de convertir dióxido de carbono en metano, un combustible útil y almacenable. Esta investigación, publicada en Green Chemistry, no solo aborda el problema del reciclaje de residuos peligrosos, sino que también ofrece una solución tecnológica para la descarbonización de la energía.

De la basura al laboratorio: la alquimia moderna del reciclaje

El equipo liderado por Qaisar Maqbool del Instituto de Química de Materiales de la Universidad Tecnológica de Viena (TU Wien), Austria, ideó un proceso químico para extraer níquel de baterías Ni-MH usadas y aluminio de papel reciclado. Estos dos componentes se combinan para formar un catalizador nanométrico de Ni/η‑Al₂O₃, cuya función es facilitar la conversión de CO₂ y H₂ en metano (CH₄), un proceso conocido como metanación.

La metanación no es nueva: se basa en la reacción de Sabatier, descubierta en 1902, pero la innovación radica en la fuente de los materiales y en la eficiencia alcanzada. El catalizador creado con un 8% de níquel reciclado logró un 99.8% de selectividad en la producción de metano a temperaturas de 400 °C, una eficiencia comparable o superior a la de los catalizadores comerciales actuales.

El desafío del CO₂: convertir un problema en recurso

La humanidad enfrenta una carrera contra el tiempo para reducir las concentraciones de CO₂ en la atmósfera. Convertir este gas de efecto invernadero en metano no solo captura carbono, sino que genera un combustible útil que puede integrarse a la infraestructura existente de gas natural. El proceso es particularmente atractivo si el hidrógeno utilizado proviene de fuentes renovables, completando así un ciclo de carbono cerrado.

Cómo funciona el catalizador reciclado

Mediante avanzadas técnicas de caracterización, como espectroscopía operando DRIFTS y microscopía electrónica de transmisión, los investigadores confirmaron que el catalizador sigue un mecanismo paso a paso:

1. Adsorción del CO₂ formando carbonatos.
2. Formación de intermediarios como formatos y metóxidos.
3. Producción de metano sin formación de residuos sólidos como coque.

Este proceso no solo es eficiente, sino también sostenible, ya que el catalizador puede ser reciclado tras su uso. El estudio demostró que es posible recuperar el níquel y el aluminio del catalizador gastado para sintetizar uno nuevo sin pérdida significativa de rendimiento.

Beneficios sociales y ambientales

• Reducción de residuos tóxicos: al reciclar baterías y aluminio se evita la contaminación de suelos y aguas.
• Producción de energía limpia: el metano generado puede emplearse como combustible en la industria o transporte.
• Impulso a la economía circular: el enfoque integra reciclaje, generación de energía y mitigación de emisiones.

En América Latina, donde el reciclaje de baterías aún es incipiente, esta tecnología podría impulsar nuevas cadenas de valor, generando empleo y contribuyendo a la sostenibilidad energética.

Retos y el camino por delante

Aunque los resultados son prometedores, el proceso aún requiere hidrógeno, cuya producción verde a gran escala sigue siendo un desafío. Además, es necesario escalar el método a nivel industrial y reducir las temperaturas de operación para mejorar su eficiencia energética.

Los investigadores recomiendan:

• Desarrollar electrolizadores de bajo costo para producir hidrógeno renovable.
• Evaluar el proceso completo mediante un análisis de ciclo de vida.
• Explorar otros residuos como fuentes alternativas de metales.

Conclusión

Este avance científico muestra que el reciclaje puede ir más allá de la mera recuperación de materiales: puede ser un motor de innovación para la transición energética. Transformar residuos peligrosos en catalizadores para capturar y reutilizar CO₂ no solo es posible, sino que abre una vía concreta hacia la economía circular y la neutralidad de carbono.

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