Seguro que has visto más de una vez una colilla aplastada en la acera o en la arena de la playa y has seguido caminando como si nada. Lo que parece un simple resto de cigarrillo es en realidad un residuo de acetato de celulosa que se queda años en el entorno convertido en microplástico. Según advierten la World Health Organization y la United Nations Environment Programme, estas colillas liberan nicotina, metales pesados y otros compuestos nocivos en el entorno natural.
Ahora, un equipo de científicos chinos se ha preguntado qué pasaría si esa basura tan abundante pudiera convertirse en algo útil. El grupo, liderado por Leichang Cao en la Henan University, ha logrado transformar colillas usadas en un material avanzado para almacenar energía en supercondensadores que se utilizan en móviles y coches eléctricos. Los resultados, publicados el 13 de enero de 2026 en la revista Energy & Environment Nexus y difundidos también en EurekAlert!, plantean una vía para que un residuo muy problemático se convierta en pieza clave de futuras baterías y sistemas de alta potencia.
¿Por qué las colillas de cigarrillo pueden pasar de basura a recurso energético?
Las colillas de cigarrillo, formadas por acetato de celulosa, se consideran una fuente crítica de contaminación porque permanecen durante años como microplásticos en el entorno. Además, no solo se quedan ahí estorbando: según los expertos de la World Health Organization y la United Nations Environment Programme, van soltando nicotina, metales pesados y distintos compuestos nocivos en el entorno natural. La gracia, y también la paradoja, es que ese mismo residuo tan molesto puede convertirse en la base de materiales avanzados para almacenar energía. En concreto, las colillas suponen un problema ambiental por varios motivos muy concretos:
- Están compuestas por acetato de celulosa que permanece durante años en el entorno como microplástico.
- Liberan nicotina en el entorno natural.
- Liberan metales pesados en el entorno natural.
- Liberan diversos compuestos nocivos en el entorno natural.
Por tanto, no hablamos de un residuo cualquiera, sino de uno abundante y conflictivo que se acumula en calles y playas de todo el mundo. De ahí que el trabajo del equipo de Leichang Cao tenga un doble interés: por un lado, propone reducir el impacto ambiental de las colillas y, por otro, plantea aprovecharlas como precursor ideal de materiales para electrodos de alto desempeño, gracias a su composición celulósica y a su disponibilidad prácticamente global como residuo.
Cómo convierten los científicos chinos las colillas en material para supercondensadores
El método desarrollado por el equipo chino convierte colillas usadas en un biocarbón nanoporoso jerárquico co-dopado con nitrógeno y oxígeno (N,O), es decir, en un tipo de carbono poroso diseñado para aumentar la superficie interna y facilitar el transporte de iones en los supercondensadores que se usan en dispositivos de alta potencia como móviles y autos eléctricos. El diseño del material se centra precisamente en esos dos factores: maximizar la superficie interna y agilizar el movimiento de iones, que son claves para el buen funcionamiento electroquímico de los supercondensadores.
El procedimiento técnico se organiza en dos etapas bien definidas. En la primera, una carbonización hidrotermal en autoclave transforma las colillas en un «hidrocarbón» con estructura sólida; es decir, en un sólido de carbono que sirve como base del material final. Posteriormente llega la segunda fase, una activación por pirólisis en atmósfera de nitrógeno que utiliza hidróxido de potasio (KOH) y calor para generar la porosidad necesaria en el material resultante.
Dentro de este esquema, la muestra más eficiente es la denominada CNPB-700-4. Esta variante requiere una activación a 700 °C y una proporción elevada de KOH, y combina grupos funcionales de nitrógeno y oxígeno que aumentan la humectabilidad, la conductividad y la densidad de sitios activos del material. Gracias a su arquitectura jerárquica de micro y mesoporos y a su estructura tridimensional, el material favorece una interacción especialmente eficaz entre el electrodo y el electrolito, algo fundamental cuando se busca cargar y descargar energía de forma rápida y estable.
Qué rendimiento ofrece el electrodo CNPB-700-4 en supercondensadores reales
El electrodo CNPB-700-4 destaca por ofrecer una capacitancia específica de 344,91 F/g a una corriente de 1 A/g, una cifra que lo sitúa como material competitivo dentro de los supercondensadores considerados en el estudio. Además, muestra una estabilidad notable, ya que conserva el 95,44 % de su capacidad tras 10.000 ciclos de carga y descarga a 10 A/g. Este rendimiento se relaciona directamente con un área superficial específica superior a 2.100 m²/g, un factor determinante para que la transferencia de carga sea eficiente.
Para ver de un vistazo las cifras clave de esta muestra, el estudio resume así los valores del material y del dispositivo simétrico basado en él:
| Parámetro | Valor para CNPB-700-4 |
|---|---|
| Temperatura de activación | 700 °C |
| Capacitancia específica (a 1 A/g) | 344,91 F/g |
| Retención de capacitancia tras 10.000 ciclos (a 10 A/g) | 95,44 % |
| Área superficial específica | > 2.100 m²/g |
| Densidad de energía (dispositivo simétrico CNPB-700-4//CNPB-700-4) | 24,33 Wh/kg |
| Densidad de potencia (dispositivo simétrico CNPB-700-4//CNPB-700-4) | 373,71 W/kg |
La configuración del dispositivo simétrico CNPB-700-4//CNPB-700-4 ofrece, por tanto, una densidad de energía de 24,33 Wh/kg y una densidad de potencia de 373,71 W/kg. Estas métricas respaldan su uso en sistemas que necesitan cargas rápidas y una durabilidad prolongada en el tiempo. Por consiguiente, el material se plantea como una opción sólida para la estabilización de redes eléctricas, el frenado regenerativo en vehículos eléctricos y el respaldo en dispositivos de alta potencia.
De hecho, el estudio subraya que estos supercondensadores funcionarían como complemento estratégico de las baterías convencionales en entornos donde hay picos de demanda energética. Esto quiere decir que las colillas recicladas no sustituirían directamente a las baterías, pero sí podrían asumir parte del trabajo más exigente en potencia, al tiempo que ayudan a reducir el volumen de un residuo especialmente problemático.
Qué pasos faltan para que estas colillas recicladas salgan del laboratorio
El siguiente paso crítico del proyecto pasa por demostrar que el proceso funciona más allá del laboratorio. Para ello, los investigadores señalan la necesidad de escalar la producción, establecer un control de calidad riguroso del material y evaluar con detalle los costes asociados. Además, resulta imprescindible analizar la huella ambiental del tratamiento térmico y de la activación química, con especial atención al consumo energético y a la gestión de reactivos como el KOH.
Por otro lado, el éxito comercial de esta propuesta no depende solo de la química, sino también de la logística y la salud pública. Será necesaria la implantación de sistemas para la recolección y el pretratamiento seguro de las colillas, debido a su elevada carga de compuestos tóxicos. Asimismo, el propio estudio apunta a que se requieren análisis ambientales integrales que permitan comprobar si los beneficios netos de esta tecnología superan realmente a los de otros métodos de gestión de residuos de colillas.
Finalmente, cualquier avance tecnológico en este ámbito tendrá que alinearse con las advertencias de los organismos internacionales sobre los filtros de cigarrillo, considerados una fuente significativa de microplásticos y de químicos lixiviables. La estrategia final, por tanto, deberá combinar medidas de prevención con una validación ambiental completa del proceso de valorización. En consecuencia, el potencial de mercado de estos electrodos depende totalmente de que se logre una producción a gran escala que sea, a la vez, segura, económicamente viable y sostenible.
¿Y qué puede hacer mientras tanto una persona de a pie? Aunque el desarrollo tecnológico y el escalado industrial no dependen del ciudadano individual, sí es posible reducir el problema de base evitando que las colillas acaben en el entorno y apoyando sistemas de recogida y gestión de estos residuos cuando se pongan en marcha. Al final, cada colilla que no termina en el suelo es una pequeña ayuda para que, si tecnologías como la del CNPB-700-4 prosperan, tengan menos contaminación que resolver y más recurso que aprovechar.