Científicos del Conicet y de la Universidad Nacional de Córdoba diseñaron un método biotecnológico para sintetizar fosfato ferroso de litio. El proyecto NanoLiFe procesa subproductos agroindustriales y reduce el impacto ambiental en la fabricación de cátodos.
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Un equipo de investigación del Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (Ciquibic), dependiente del Conicet y de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), desarrolló un proceso biotecnológico que utiliza las proteínas del lactosuero (un residuo derivado de la producción de queso) para la síntesis de materiales catódicos destinados a baterías de iones de litio.
El proyecto, denominado NanoLiFe, obtuvo el primer premio en el concurso Innova 2026 de la UNC y se encuentra en etapa de validación de laboratorio a la búsqueda de financiamiento para su escalado piloto.
La innovación radica en la sustitución de los métodos químicos tradicionales de síntesis de sales de litio por un proceso basado en química verde. Al aprovechar la capacidad de las nanofibras de origen proteico para absorber y estructurar iones de litio, hierro y fosfato, el desarrollo permite obtener fosfato ferroso de litio ($LiFePO_4$) dopado con carbono, que constituye el estándar tecnológico de las celdas del tipo LFP.
Esta tecnología representa un avance hacia el agregado de valor industrial en el país a través de la articulación entre la cuenca lechera central y la cadena energética del litio.
El mercado global de almacenamiento de energía y electromovilidad experimenta una consolidación de las baterías basadas en la química de fosfato ferroso de litio (conocidas por la sigla LFP).
A diferencia de las celdas de níquel, manganeso y cobalto (NMC), las baterías LFP ofrecen ventajas críticas en términos de estabilidad térmica, seguridad operativa, vida útil prolongada y menores costos de insumos, consolidándose como la opción preferida para vehículos de transporte público y sistemas estacionarios de almacenamiento de energías renovables.
Sin embargo, la transformación de los recursos primarios de litio (como el carbonato de litio grado batería obtenido en los salares del Noroeste Argentino) en compuestos activos aptos para actuar como cátodos demanda procesos físico-químicos complejos.
La síntesis industrial tradicional del $LiFePO_4$ requiere reactivos de alta pureza, condiciones severas de presión y temperatura, y suele generar efluentes químicos que precisan tratamientos específicos para mitigar su huella ambiental.
Frente a este escenario, la investigación cordobesa introduce un enfoque de bio-mimetización y economía circular. Tal como fue reportado en una cobertura técnica del diario La Voz, el desarrollo científico utiliza la estructura molecular de residuos agroindustriales para ordenar espacialmente los componentes del material catódico, optimizando la eficiencia de la reacción térmica posterior y prescindiendo de solventes orgánicos agresivos.
El rol del lactosuero y las nanofibras amiloides
El núcleo operativo del proyecto NanoLiFe radica en la valorización del lactosuero, un subproducto líquido remanente de la coagulación de la leche en la industria quesera.
La cuenca lechera cordobesa, con centro en Villa María, genera todos los días toneladas de lactosuero. Para las pequeñas y medianas empresas lácteas, este desecho es un problema ambiental y un gasto importante si no se trata de forma adecuada.
Sin embargo, los científicos descubrieron que la proteína más abundante de este suero, al ser calentada en laboratorio, se transforma en nanofibras con una propiedad clave: actúan como imanes biológicos capaces de absorber y retener minerales.
El método diseñado consiste en exponer estas fibras de queso a soluciones de litio, hierro y fosfato. La proteína funciona como un molde invisible que acomoda los minerales de manera perfecta. Luego, el compuesto se cocina a alta temperatura en un horno sin oxígeno.
En este paso, la estructura de la proteína se convierte en una capa microscópica de carbono que recubre el litio y el hierro. Este revestimiento de carbono es fundamental, ya que le da al material la conductividad eléctrica necesaria para que la batería funcione.
Sinergia sectorial y viabilidad del escalado industrial
La propuesta de NanoLiFe busca resolver simultáneamente dos desafíos estructurales de la matriz productiva argentina:
- La disposición final de efluentes de la industria de alimentos
- La necesidad de avanzar desde la producción de materias primas hacia la fabricación de insumos tecnológicos de alto valor agregado.
Al integrar la cadena láctea con la cadena de valor de las energías limpias, el desarrollo plantea un esquema de encadenamiento inter-sectorial inédito en la región central del país.
El proyecto comenzó su desarrollo en el año 2022 con el apoyo de financiamiento público de la Secretaría de Ciencia y Tecnología de la Provincia de Córdoba y la colaboración de la firma privada Sol.Ar. Tras haber completado con éxito la prueba de concepto en las instalaciones de Ciquibic, los científicos avanzan en los procesos técnicos para obtener la patente de la metodología de síntesis.
La transición desde la escala de laboratorio hacia una planta piloto requerirá inversiones de capital destinadas a validar el comportamiento electroquímico del material en celdas comerciales de mayor tamaño, así como a evaluar la reproducibilidad del proceso utilizando lactosuero crudo industrial con niveles variables de pureza.
De consolidarse su viabilidad económica, el sistema de química verde desarrollado en Córdoba ofrece un modelo replicable para la producción sustentable de componentes avanzados de almacenamiento de energía en América del Sur.
