Un estudio analiza el potencial de los residuos agrícolas, plásticos y baterías usadas para producir grafito
El grafito es una materia prima fundamental para distintas tecnologías vinculadas a la transición energética, especialmente las baterías de ion-litio. Sin embargo, su producción convencional presenta importantes desafíos ambientales: la extracción minera requiere operaciones de tratamiento y purificación, mientras que la fabricación de grafito sintético a partir de materias primas fósiles demanda procesos de elevada intensidad energética. A estas dificultades se suma la concentración geográfica de su suministro.
Una revisión científica publicada el 30 de septiembre de 2026 en Nature Reviews Clean Technology, bajo el título Supply chain and environmental implications of waste-to-graphite, analiza las posibilidades de obtener este material a partir de tres corrientes residuales: biomasa agrícola y forestal, residuos plásticos y baterías de ion-litio al final de su vida útil. El trabajo examina sus implicaciones ambientales, económicas y logísticas, así como las condiciones necesarias para desarrollar cadenas de suministro capaces de integrar estas fuentes alternativas.
Biomasa residual para producir biografito
La primera vía estudiada consiste en transformar residuos de origen agrícola y forestal en grafito, denominado biografito. Esta alternativa permite aprovechar materiales lignocelulósicos que, de otro modo, podrían destinarse a otros usos o gestionarse como residuos.
No obstante, los autores advierten de que el impacto ambiental y la viabilidad económica de esta producción varían considerablemente según el tipo de biomasa y la configuración del proceso. La selección de materias primas residuales, la recuperación de energía y catalizadores y el aprovechamiento de los subproductos generados durante la transformación son factores determinantes para mejorar su sostenibilidad.
Por tanto, no basta con sustituir una materia prima convencional por biomasa: es necesario evaluar el conjunto del proceso, desde la disponibilidad y el transporte de los residuos hasta el consumo energético y la calidad del grafito obtenido.
Los residuos plásticos como materia prima alternativa
El estudio también contempla la transformación de residuos plásticos en materiales grafíticos. Determinados polímeros pueden utilizarse como precursores de carbono mediante procesos de conversión térmica y otras técnicas de transformación.
Esta ruta ofrece una posibilidad de valorización para corrientes plásticas, pero presenta importantes incertidumbres.
Los resultados dependen del tipo de polímero, la composición de los residuos, las necesidades de clasificación y pretratamiento y las características del producto final.
Los investigadores señalan que todavía no se dispone de una evaluación suficientemente completa del ciclo de vida de esta alternativa. Por ello, no puede afirmarse que el grafito obtenido de plásticos presente necesariamente ventajas ambientales frente al producido por métodos convencionales.
Recuperación del grafito de las baterías usadas
La tercera alternativa consiste en recuperar el grafito contenido en los ánodos de las baterías de ion-litio al final de su vida útil. Aunque el reciclaje de estos dispositivos ha avanzado para recuperar metales como el litio, el níquel y el cobalto, el grafito ha recibido tradicionalmente menos atención por su menor valor económico relativo.
Su recuperación permitiría aprovechar un material que ya ha pasado por un proceso de fabricación y evitar parte de las operaciones energéticas necesarias para producir grafito sintético desde materias primas carbonosas. Sin embargo, el impacto ambiental y la viabilidad económica dependen del método de reciclaje utilizado y de la calidad del material recuperado.
Para reincorporarlo a aplicaciones de mayor exigencia, como la fabricación de nuevos ánodos, es necesario mejorar los procesos de purificación y acondicionamiento que permitan alcanzar las especificaciones de calidad requeridas para las baterías.
El potencial climático depende de las condiciones de producción
La revisión estima que la sustitución de grafito convencional por materiales obtenidos de residuos podría evitar entre 13,3 y 20,2 millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente al año en 2030. Según los autores, este potencial representaría entre el 45 % y el 62 % de las emisiones de gases de efecto invernadero proyectadas para la producción de grafito.
Se trata de una estimación condicionada por distintos factores, entre ellos la demanda futura de grafito, la proporción que pueda sustituirse por materiales procedentes de residuos, la selección de materias primas y las tecnologías de conversión empleadas. Por tanto, no constituye una reducción de emisiones ya alcanzada ni una previsión garantizada.
Los autores también destacan que el desarrollo de estas alternativas requiere organizar las cadenas de suministro de acuerdo con la disponibilidad y calidad de los residuos en cada territorio. La ubicación de las instalaciones debe considerar las distancias de transporte, las infraestructuras existentes, la capacidad de procesamiento y las posibles consecuencias ambientales y sociales para las comunidades próximas.
La planificación territorial, clave para ampliar el aprovechamiento
El aprovechamiento de residuos como fuente de grafito puede contribuir a diversificar el suministro de una materia prima estratégica y reducir algunos de los impactos asociados a su producción convencional. Sin embargo, las tres vías analizadas presentan distintos niveles de madurez y requieren soluciones específicas para superar sus limitaciones técnicas, ambientales y económicas.
La biomasa necesita procesos optimizados que garanticen la calidad del producto y aprovechen la energía y los subproductos; la transformación de plásticos requiere evaluaciones ambientales más completas, y el reciclaje de baterías debe mejorar la recuperación y el acondicionamiento del grafito de los ánodos.
La investigación concluye que el desarrollo de estas cadenas de suministro no depende únicamente de disponer de residuos, sino también de coordinar su recogida, las tecnologías de conversión y la localización de las instalaciones. La planificación territorial y la incorporación de criterios de justicia ambiental serán elementos importantes para que la producción de grafito a partir de residuos pueda ampliarse sin trasladar nuevas cargas ambientales a las comunidades cercanas.
