El trabajo en cuesti�n, publicado recientemente en la revista International Journal of Biological Macromolecules (Q1), persigue valorizar y aprovechar la lignina para sustituir el pol�mero pl�stico PVDF. El PVDF, que est� incluido en las bater�as de litio (presentes en tel�fonos m�viles, ordenadores port�tiles o coches el�ctricos, entre otros), se utiliza como aglutinante de los dem�s compuestos que forman la bater�a, es de origen petroqu�mico y su s�ntesis adem�s de suponer un alto coste, es agresiva para el medio ambiente. Este componente es crucial para evitar que los polos positivos y negativos de la bater�a se degraden r�pidamente y la bater�a pierda toda su energ�a, quedando inservible.
La paja de trigo se utiliza en la actualidad como alimento para el ganado, llevar a cabo quemas controladas y aplicaciones diversas que no le otorgan valor alguno al producto. Esta paja es un material lignocelul�sico, tambi�n conocido como biomasa vegetal. Juan Dom�nguez-Robles, investigador principal de este trabajo, explica que el estudio parte de la separaci�n de la lignina de la celulosa, mediante el procedimiento de �pasteado a la sosa�, con el objetivo de caracterizar la primera y ver qu� aplicaciones puede tener.
Seg�n explica este investigador, una vez remplazado el componente t�xico de la bater�a de litio por la lignina se observan que los resultados energ�ticos son pr�cticamente id�nticos, �consiguiendo no s�lo beneficios ambientales sino tambi�n econ�micos, puesto que supone una reducci�n considerable de costes�. La lignina que est� contenida en la paja, sustituye al PVDF y realiza la misma funci�n que �ste, es decir, la de aglutinar los dem�s compuestos que forman la bater�a. La lignina act�a como un pegamento natural, uniendo las part�culas activas de los electrodos de la bater�a. Sin este aglutinante, cada vez que se cargan y usan las bater�as, las part�culas se ir�an separando -pierden la conectividad- y la bater�a perder�a capacidad, es decir, autonom�a del dispositivo electr�nico que la utilice, ya sea el m�vil, el port�til o el coche.
Las bater�as se componen de c�todos y �nodos. Hasta el momento, los equipos de investigaci�n RNM-271 y FQM-175, del Departamento de Qu�mica Inorg�nica e Ingenier�a Qu�mica de la UCO, han estudiado este m�todo de sustituci�n de PVDF por ligninas en �nodos, por lo que el siguiente paso es probarlo en c�todos. Si los resultados se igualan tras las pruebas, �se ampliar�a el espectro de aplicaci�n de la lignina, incorporando su uso como aglutinante en bater�a completas�. Adem�s, este grupo de trabajo pretende en un futuro llegar a usar los materiales lignucelul�gicos al cien por cien para crear un supercondensador 100% sostenible. Los supercondesadores son dispositivos que liberan una alta potencia energ�tica en muy poco tiempo y se convertir�n en equipos imprescindibles para cargar coches el�ctricos de manera r�pida.
Juan Dom�nguez-Robles, Rafael S�nchez, Pilar D�az-Carrasco, Eduardo Espinosa, M.T. Garc�a-Dom�nguez, Alejandro Rodr�guez. 2017. Isolation and characterization of lignins from wheat straw: Application as binder in lithium batteries. International Journal of Biological Macromolecules 104, pp 909-918
