Una batería recargable que funciona con vitamina B12: científicos españoles la usan para reemplazar metales costosos

¿Qué es una batería de zinc-aire?

Las baterías de zinc-aire producen electricidad mediante una reacción química entre el zinc, que actúa como uno de los polos, y el oxígeno que toman directamente del aire. Como no necesitan almacenar dentro uno de sus reactivos, pueden ser más livianas que otras tecnologías.

Además, el zinc es un metal abundante, económico y reciclable, y estas baterías usan electrolitos acuosos, es decir, soluciones a base de agua que no se incendian. Por eso se consideran una alternativa más segura frente a las baterías de iones de litio, que emplean líquidos inflamables.

Su principal obstáculo está en el llamado electrodo de aire, la parte donde ocurre la reacción con el oxígeno. Allí se necesita un catalizador, una sustancia que acelera la reacción sin consumirse. Los más eficaces suelen ser metales nobles como el platino, el iridio o el rutenio, cuyo alto costo limita la fabricación a gran escala.

El papel de la vitamina B12

La vitamina B12, o cobalamina, es una molécula presente en la naturaleza que tiene en su centro un átomo de cobalto. Los investigadores aprovecharon esa estructura para que actuara como catalizador en ambos sentidos del proceso: según explicó Fernández Romero en el comunicado de la universidad, la vitamina favorece la transformación del oxígeno en agua durante la descarga y promueve la producción de oxígeno durante la recarga.

Es importante precisar que la vitamina no es el combustible de la batería. La energía proviene de la reacción entre el zinc y el oxígeno; la B12 solo facilita que esa reacción ocurra de manera eficiente.

Uno de los retos fue que la vitamina se disuelve con facilidad en agua, lo que la haría perderse dentro del electrolito. Para evitarlo, el equipo la fijó sobre nanotubos de carbono de pared simple, estructuras cilíndricas de carbono miles de veces más delgadas que un cabello. Según la universidad, la forma de anclaje imita el modo en que esta molécula se une a las proteínas en los seres vivos.

El grupo ya había ensayado antes otras moléculas biológicas como catalizadores, entre ellas la hemoglobina y la enzima catalasa, ambas con hierro. La novedad de este trabajo es que el prototipo con B12 es recargable.

Alcances y límites

"Nos fijamos en las propiedades que podemos encontrar en materiales presentes en la naturaleza", señaló Cano Luna sobre el enfoque del estudio.

Los autores plantean que la tecnología podría contribuir, a futuro, a almacenar de forma más barata y sostenible los excedentes de energía solar o eólica. Sin embargo, se trata de un resultado experimental de laboratorio. Los 250 ciclos alcanzados son una cifra modesta frente a las baterías comerciales, y el estudio no establece aún costos de producción, vida útil real ni desempeño a escala industrial. Aspectos como la capacidad, la potencia y la durabilidad requieren más investigación antes de cualquier comparación con productos del mercado.

Aun así, el trabajo se suma a una línea de investigación internacional que busca reducir la dependencia de metales escasos en el almacenamiento de energía, un tema clave para la transición energética en Europa y en países como Colombia, que amplía su generación con fuentes renovables.

Preguntas y respuestas de contexto

¿En qué consiste el avance científico logrado con la vitamina B12?

Investigadores de la Universidad de Córdoba en España desarrollaron un prototipo de batería de zinc-aire que utiliza vitamina B12 como catalizador. Esta molécula reemplaza a metales escasos y costosos, como el platino o el iridio, para facilitar la reacción química que genera energía.

¿Cuáles son las ventajas de este tipo de baterías frente a las de litio?

Las baterías de zinc-aire son más seguras porque utilizan soluciones a base de agua no inflamables y son más livianas al tomar el oxígeno directamente del aire. Además, emplean zinc, un metal abundante, económico y reciclable.

¿Qué tan cerca está esta tecnología de llegar al mercado?

Aún se encuentra en una etapa experimental de laboratorio, habiendo alcanzado 250 ciclos de carga y descarga. Todavía se requiere más investigación para mejorar su potencia y durabilidad antes de que pueda competir con las baterías comerciales actuales.