Científicos chinos revelan que las colillas de cigarrillos podrían ser materiales clave para almacenar energía y crear baterías
Las colillas de cigarrillo, hechos principalmente de acetato de celulosa, son una fuente importante de contaminación porque persisten como microplásticos durante años y pueden liberar nicotina, metales pesados y otros compuestos al ambiente, según informes de la World Health Organization y la United Nations Environment Programme.
En ese contexto, un equipo chino liderado por Leichang Cao, de la Henan University, reportó que este residuo puede reconvertirse en un material avanzado para almacenamiento de energía. El estudio —publicado el 13 de enero de 2026 en Energy & Environment Nexus— plantea una ruta de valorización de desechos hacia electrodos de alto desempeño, destacada también en un comunicado científico difundido por EurekAlert!.
¿Cómo fue la transformación de colillas de cigarros en materiales de energía?
Este método convierte colillas usadas en biocarbón nanoporoso jerárquico co-dopado con nitrógeno y oxígeno (N,O). El diseño busca el aumento de la superficie interna y la fluidez en el transporte de iones, los cuales son factores críticos para el éxito electroquímico de los supercondensadores. Los autores señalan que las colillas son un precursor ideal debido a su composición celulósica y su abundancia global como residuo.
El procedimiento consta de dos etapas técnicas definidas. En la primera, una carbonización hidrotermal en autoclave transforma el residuo en un “hidrocarbón” con estructura sólida. Posteriormente, una activación por pirólisis en atmósfera de nitrógeno emplea hidróxido de potasio (KOH) y calor para generar la porosidad necesaria en el material resultante.
La muestra con mayor eficiencia es la CNPB-700-4, la cual requiere una activación a 700 °C y una proporción elevada de KOH. Esta variante integra grupos funcionales N/O que elevan la humectabilidad, la conductividad y la presencia de sitios activos. Gracias a su arquitectura jerárquica de micro/mesoporos y su estructura 3D, el material logra una interacción óptima entre el electrodo y el electrolito.
¿Cuáles fueron los resultados y para qué serviría en la práctica?
El electrodo CNPB-700-4 destaca por una capacitancia específica de 344,91 F/g (a 1 A/g) y una estabilidad notable, pues conserva el 95,44 % de su capacidad tras 10.000 ciclos (a 10 A/g). Estos resultados posicionan al componente como un material competitivo para supercondensadores. Su rendimiento se vincula directamente con un área superficial específica superior a los 2.100 m²/g, factor determinante para una transferencia de carga eficiente.
La configuración del dispositivo simétrico (CNPB-700-4//CNPB-700-4) registra una densidad de energía de 24,33 Wh/kg y una densidad de potencia de 373,71 W/kg. Estas métricas validan su uso en sistemas con requerimientos de carga rápida y durabilidad prolongada. Bajo este esquema, los supercondensadores actúan como un complemento estratégico para las baterías convencionales, especialmente en entornos con picos de demanda energética.
La utilidad práctica del material abarca la estabilización de redes eléctricas, el frenado regenerativo en vehículos eléctricos y el respaldo en dispositivos de alta potencia. El estudio enfatiza la viabilidad de fabricar electrodos sostenibles y económicos mediante el aprovechamiento de un residuo problemático. De esta forma, la investigación propone una solución técnica que integra eficiencia electroquímica y responsabilidad ambiental.
¿Qué sigue ahora?
Lo que sigue ahora es demostrar viabilidad fuera del laboratorio: escalado del proceso, control de calidad del material y evaluación de costos/huella ambiental del tratamiento térmico y la activación química (por ejemplo, consumo energético y gestión de reactivos como KOH). Los propios autores y notas técnicas asociadas enfatizan que el potencial comercial depende de la factibilidad de producción a gran escala.
Asimismo, falta resolver el componente logístico y sanitario: recolección y pretratamiento seguros de colillas (que contienen compuestos tóxicos), además de estudios ambientales integrales que confirmen beneficios netos frente a alternativas de gestión de residuos. En paralelo, organismos internacionales siguen señalando que los filtros de cigarrillo son una fuente relevante de microplásticos y químicos lixiviables, por lo que cualquier solución tecnológica deberá integrar prevención, gestión de residuos y validación ambiental completa.