Los residuos agrícolas, forestales y plásticos podrían convertirse en una alternativa para producir grafito con un menor impacto ambiental. Investigadores de la Universidad de Yale analizaron distintas tecnologías capaces de transformar desechos en este material, indispensable para fabricar baterías y producir acero.
El estudio, publicado en Nature Reviews Clean Technology, plantea que aprovechar estos recursos permitiría reducir las emisiones contaminantes y fortalecer las cadenas de suministro. Sin embargo, los especialistas advierten que los beneficios dependen del origen de los residuos, los procesos industriales y las condiciones de cada región.
Producir grafito con residuos reduciría millones de toneladas de CO₂
La investigación, encabezada por Yuan Yao y Bingquan Zhang, de la Escuela de Medio Ambiente de Yale, contó con la colaboración de especialistas de la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
El equipo examinó tres alternativas: transformar residuos agrícolas y forestales, aprovechar desechos plásticos y recuperar materiales de baterías de iones de litio usadas.
Actualmente, la industria obtiene este recurso mediante extracción minera o procesos sintéticos que utilizan derivados del petróleo y del carbón. Estas actividades pueden consumir grandes cantidades de energía y generar importantes emisiones de gases de efecto invernadero.
Según las estimaciones, sustituir la producción convencional por materiales derivados de residuos podría evitar entre 13.3 y 20.2 millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente al año para 2030.
Esta reducción representaría aproximadamente entre el 45% y el 62% de las emisiones asociadas con el suministro tradicional.
No obstante, los investigadores aclaran que se trata de un escenario potencial, no de una predicción. El cálculo supone que los materiales alternativos pueden reemplazar directamente a los convencionales, sin considerar todas las limitaciones económicas y tecnológicas.
Residuos agrícolas y baterías ofrecen distintas oportunidades
Entre las opciones estudiadas, la biomasa presentó resultados prometedores. Materiales como el aserrín pueden transformarse en biografito, aunque su huella de carbono varía considerablemente según el método de fabricación.
Los mejores resultados aparecen cuando las instalaciones recuperan energía, aprovechan subproductos y reutilizan catalizadores. Estas prácticas también pueden hacer que los costos resulten competitivos.
El reciclaje de baterías representa otra oportunidad. Sin embargo, la industria ha concentrado sus esfuerzos en recuperar metales valiosos, por lo que todavía necesita adaptar sus procesos para aprovechar mejor este componente.
Los residuos plásticos presentan mayores incertidumbres. Aunque algunos materiales, como el PET, pueden convertirse en carbono altamente grafítico en laboratorio, todavía faltan evaluaciones completas sobre sus efectos ambientales.
Los especialistas también encontraron que la ubicación de las instalaciones influye considerablemente en los resultados. Por ello, recomiendan adaptar las tecnologías a los recursos, la infraestructura y las políticas de cada región.
Además, advierten que las nuevas plantas industriales podrían afectar a comunidades de bajos ingresos si las autoridades no incorporan criterios de justicia ambiental desde su planificación.
Para Yale, desarrollar cadenas de suministro de grafito a partir de residuos podría disminuir la dependencia de la minería y de procesos industriales intensivos en energía. Sin embargo, alcanzar estos beneficios requiere mejorar las tecnologías, evaluar sus impactos y proteger a las comunidades cercanas.
