La Universidad de Córdoba desarrolla una batería recargable que funciona con vitamina B-12

La vitamina B-12 es una vitamina esencial para el buen funcionamiento del organismo y está presente en alimentos de origen animal. La producen determinadas bacterias que, además de estar disponibles en la naturaleza, se cultivan en instalaciones industriales para su comercialización, principalmente por parte de la industria alimentaria y farmacéutica. Es útil cuando existen determinadas deficiencias nutricionales y en los últimos tiempos se ha popularizado, junto con otras vitaminas del grupo B, como remedio anti resaca, ya que puede contribuir a reducir la fatiga. A sus constatadas aplicaciones médicas, alimentarias y veterinarias podría sumarse ahora un inusual aprovechamiento: un equipo de la Universidad de Córdoba la ha empleado por primera vez como catalizador en el desarrollo de una batería recargable.

El prototipo ha sido diseñado por personal investigador del grupo de investigación en Química Física (FQM-204) del Instituto Químico para la Energía y el Medio Ambiente (IQUEMA) de la Universidad de Córdoba y consiste en una batería zinc-aire que incorpora B-12 fijada en nanotubos de carbono de pared simple para facilitar la reacción electroquímica gracias a que la vitamina, también llamada cobalamina, contiene cobalto (III) en su núcleo. Es la tercera ocasión en que este grupo emplea una biomolécula como catalizador, después de haber presentado baterías hechas con hemoglobina y con catalasa que contienen hierro (II) y hierro (III), respectivamente. La gran novedad es que, en el caso de la B-12, el equipo ha logrado que la batería desarrollada sea recargable, logrando hasta 250 ciclos de carga y descarga.

A la hora de seleccionar el material “nos fijamos en las propiedades que podemos encontrar en elementos disponibles en la naturaleza para utilizarlas en nuevas baterías”, explica Manuel Cano Luna, autor del trabajo junto con los investigadores Valentín García Caballero, Miguel López León, Pablo Gómez Argudo, Luis Camacho Delgado, José Miguel Rodríguez Mellado,  María Teresa Martín Romero, José Abad López y Antonio Jesús Fernández Romero. Al tratarse de una vitamina muy soluble, el reto estuvo en encontrar el método para retenerla en el interior de una batería que funciona con electrolitos acuosos. La solución fue fijarla en nanotubos de carbono, simulando “el procedimiento por el cual los aminoácidos se unen en las proteínas”.

Ligeras, seguras y sostenibles

El trabajo, publicado en la revista Journals of Materials Chemistry, representa un paso más en la búsqueda de alternativas a las baterías convencionales de ion-litio, que emplean materias primas cuya extracción entraña problemas económicos, sociales y medioambientales. En este sentido, las baterías de zinc-aire suponen una alternativa prometedora por su alta densidad energética y por utilizar materiales como el zinc, abundante y reciclable, y el propio oxígeno. Además, al no necesitar almacenar todo el material reactivo dentro de la batería porque obtienen el oxígeno del ambiente, estas baterías resultan más ligeras, lo que hace que su uso se esté extendiendo en dispositivos de pequeño tamaño como los audífonos. El uso de electrolitos acuosos no inflamables hace que sean también más seguras.

Sin embargo, para favorecer la reacción que transforma la energía química en eléctrica es necesario un catalizador eficaz que, en el caso de las baterías recargables, debe ser además capaz de cumplir su función en las dos direcciones: carga y descarga. En este caso, según explica el investigador Antonio Jesús Fernández Romero, la vitamina B-12 “ha demostrado reunir las condiciones necesarias para funcionar como un buen catalizador ya que, durante la descarga, cataliza la reducción del oxígeno a agua y, durante la recarga, favorece su producción”.

Este avance abre la puerta al desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía más baratos y sostenibles que pueden jugar un papel clave en algunos de los desafíos que plantea la transición energética, como el de crear baterías capaces de contener el excedente de energía que producen las renovables.

Referencia

Valentín García-Caballero, Miguel López-León, Pablo G. Argudo, Luis Camacho, José M. Rodríguez Mellado, Maria T. Martín-Romero, José Abad, Antonio J. Fernández Romero, Manuel Cano; “A vitamin B12-based air electrode for high-performance rechargeable zinc–air batteries”. J. Mater. Chem. A 2026; 14 (50): 34201–34213. https://doi.org/10.1039/d6ta02773c