Carbón activado a partir del estiércol de alpaca y llama y su modificación con óxidos metálicos para su empleo como electrodos en supercapacitores

La industrialización y la mejora de la calidad de vida de la sociedad moderna ha generado grandes necesidades de consumo de combustibles fósiles, lo cual ha producido una grave contaminación ambiental y diversas crisis energéticas. Para proporcionar una fuente de energía más amigable con el ambiente, algunos investigadores se han enfocado en tecnologías basadas en energías limpias y renovables, como la luz solar, las mareas y la energía eólica. Sin embargo, estos recursos energéticos son intermitentes, lo que ha promovido el uso de dispositivos de almacenamiento de energía de alta eficiencia como las baterías de ion litio y los supercapacitores (SC). Específicamente, los SC presentan como ventajas su capacidad para desarrollar una alta densidad de potencia (carga-descarga rápida) y un prolongado tiempo de vida comparado con las baterías de ion litio, propiedades que dependen de la naturaleza de los materiales de los electrodos, los cuales generalmente están hechos a base de carbón activado (CA). Para la obtención de CA se utilizan diferentes precursores biomásicos cuya composición química (en especial la presencia de heteroátomos como N, S y P), podrían contribuir a mejorar las propiedades de los carbones resultantes tales como: porosidad, conductividad, hidrofobicidad, flexibilidad, área superficial, entre otros; que conlleven a la obtención de un carbón con altas capacidades de almacenamiento. En particular, el estiércol de los animales es uno de los desechos más empleados en la obtención de carbones activados, debido a su disponibilidad, abundancia, bajo costo y composición química. Por otro lado, el Perú cuenta con la presencia de 4 camélidos sudamericanos: llama (Lama glama), alpaca (Vicugna pacos), guanaco (Lama guanicoe) y vicuña (Vicugna vicugna). Los cuales producen estiércoles con un alto contenido en heteroátomos, en este proyecto se plantea utilizar el estiércol de la llama y la alpaca debido a que son los más abundantes para la preparación de carbón activado. Además, se plantea modificar el carbón activado obtenido con óxidos de glicerolatos metálicos con el objetivo de estudiar el efecto que tendrán en el almacenamiento de carga de los electrodos en supercapacitores. Se espera obtener materiales carbonosos activados modificados con óxidos, que permitan obtener materiales con elevada área superficial, buena conductividad eléctrica y altos valores de capacitancia. Adicionalmente, darle valor agregado como materiales para el almacenamiento de energía a residuos biomásicos como el estiércol de los camélidos sudamericanos que en la actualidad presentan escaso valor comercial.