L'estudi, els resultats del qual han sigut publicats recentment en la revista d'alt prestigi Advanced Composites and Hybrid Materials (IF=20), presenta una solució pionera per a convertir la calor residual de baix grau en electricitat, abordant així els desafiaments del canvi climàtic i avançant cap a un desenvolupament més sostenible. La clau de l'èxit radica en la utilització de lignina, un subproducte abundant de la indústria paperera, per a crear hidrogels amb propietats termoelèctriques. Aquests hidrogels es revelen com a materials sorprenentment eficaços per a la termoelectricitat iònica, de manera que obrin noves possibilitats en el camp de la generació d'energia.

L'equip va avaluar diverses composicions per a entendre com variacions en les concentracions de lignina, tipus d'electròlits, concentracions d'agents entrecreuants i electròlits afecten el rendiment termoelèctric iònic dels hidrogels. L'hidrogel optimitzat, impregnat amb un electròlit de KOH 6 M, va demostrar una sorprenent conductivitat iònica de 226.5 mS/cm i un coeficient Seebeck superior de 13 mV/K, la qual cosa culmina en un factor de potència excepcional de 3831 µW/m·K², generant una destacada figura de mèrit iònica (ZTi) de 3.75. “Aquests valors superen a la majoria dels materials d'última generació, establint aquest hidrogel derivat de lignina com un dels materials termoelèctrics iònics més eficients coneguts fins hui”, explica Mario Culebras. El professor de la Universitat de València afig que “aquest emocionant avanç marca una fita en la busca de solucions sostenibles per a la generació d'energia i destaca la capacitat de la ciència per a transformar subproductes en fonts valuoses d'innovació”.

En l'equip d'investigació han participat Nicolas Menendez, Ángela Quero Montés, Mohammad Ali Nasiri, Andres Cantarero i Clara Gomez per part de la Universitat de València; Jorge García-Cañadas per part de la Universitat Jaume I de Castelló;  i Muhammad Muddasar per part de la Universitat de Limerick que signa com a autor principal de l'article. 

El treball ha sigut possible gràcies al finançament obtingut pels dos grups d'investigació en els projectes CONVERSUS (PID2021-124845OA-I00) finançat per MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 i la “European Union NextGenerationEU/PRTR” i el projecte NXTGENWOOD (2019PROG704) finançat per DAFM.

L'article es pot consultar ací.