Las baterías de ion-litio enfrentan un problema químico persistente

La utilización de baterías recargables de ion litio en artefactos cotidianos, vehículos eléctricos y para almacenar energía renovable podría ser una fuente creciente de los llamados "productos químicos eternos" que contaminan el suelo y los cursos de agua, sugiere una nueva investigación.

Los "productos químicos eternos" abarcan miles de tipos diferentes de sustancias de per- y polifluoroalquil (PFAS, por sus siglas en inglés). Durante décadas, se han utilizado para hacer productos más resistentes al agua, las manchas y el calor. Más recientemente, una subclase particular de PFAS llamada bis-perfluoroalquil sulfonimidas (bis-FASIs) se ha empleado como electrolitos y aglutinantes en las baterías de ion litio. Estos bis-FASIs ahora están apareciendo en el suelo, sedimentos, agua y nieve que rodea las instalaciones de fabricación, según una investigación publicada recientemente en la revista Nature Communications. Los autores del estudio también encontraron bis-FASIs en líquidos que se filtraban de vertederos.

En conjunto, esto señala a las baterías de ion litio como un posible vector de contaminación por productos químicos eternos desde su creación hasta su desecho. Sin tomar medidas, este problema podría aumentar a medida que más aspectos de nuestra vida se vuelvan totalmente eléctricos, desde automóviles hasta hogares y edificios.

Los investigadores recolectaron muestras de agua, sedimentos y suelo de 87 lugares diferentes en Minnesota, Kentucky, Bélgica y Francia entre enero y octubre de 2022, apuntando a áreas cercanas a fabricantes de productos químicos eternos como 3M y Arkema, entre otros. Encontraron concentraciones de bis-FASIs en partes por mil millones (ppb) comunes cerca de las instalaciones de fabricación. Para hacer una comparación, esto es menos contaminación por PFAS de la que se podría encontrar en el ambiente tras un derrame de espuma contra incendios. Los niveles de PFAS podrían ser de partes por millón en ese escenario, aproximadamente mil veces más altos que las concentraciones de bis-FASI que Guelfo y sus colegas típicamente encontraron cerca de los fabricantes.

Aún se están realizando estudios para comprender cómo la exposición a los PFAS afecta a las personas, y se sabe aún menos sobre los bis-FASIs específicamente. Sin embargo, estudios sobre tipos más comunes de PFAS han relacionado una alta exposición con un mayor riesgo de ciertos tipos de cáncer, daño hepático, altos niveles de colesterol y problemas de salud reproductiva, incluido un peso al nacer más bajo en los bebés. Los bis-FASIs probablemente persistirán por mucho tiempo en el ambiente, sugiere la nueva investigación, pero podrían ser eliminados con métodos similares a los utilizados para tratar otros tipos de productos químicos eternos en el agua potable.

Finalmente, la creciente demanda de baterías de ion litio para vehículos eléctricos y energía solar y eólica plantea nuevas preocupaciones sobre los riesgos que representan estos llamados productos químicos eternos. La falta de regulaciones federales específicas para los bis-FASIs destaca la necesidad de acciones preventivas para proteger la salud y el medio ambiente desde ya.