¿Cómo de eficaz es el reciclaje de baterías?

El coche eléctrico está considerado una alternativa verde y menos contaminante que el coche de combustión térmica. Cierto es que al circular, el consumo de energía eléctrica no conlleva emisiones de gases de efecto invernadero. No obstante, no se debe caer en la idea de que un coche eléctrico no contamina en absoluto. La fabricación de este vehículo, la obtención de la energía que consume y, en especial, la fabricación de sus baterías conlleva unos consumos de energía y emisión de ciertos niveles de contaminación. Es por ello que la UE, fabricantes de vehículos y empresas de reciclaje, están haciendo hincapié en la importancia del desarrollo de un sistema de reciclaje de las baterías de litio empleadas en los coches eléctricos.

El aumento en la fabricación de coches eléctricos y sus consecuentes baterías está llevando a discusión a la Unión Europea sobre la inminente necesidad de establecer una capacidad de reciclaje suficiente para todas las baterías que se están fabricando, así como un método de reciclaje con un alto porcentaje de retorno. Actualmente se reciclan alrededor de 15.000 toneladas anuales de baterías, sin embargo, esta cifra se espera que crezca hasta 700.000 toneladas para 2035. Esto está dando lugar a varias empresas destinadas sólo al reciclaje como es el caso de SNAM, la cual asegura reciclar el 75% de sus baterías; o la empresa española INDRA.

Las baterías

Las baterías de ion-litio son un elemento que cuenta con metales tóxicos, tierras raras, metales preciosos y ácidos. Todo esto da lugar a que sean un elemento delicado, peligroso y tóxico. Siendo un gran riesgo la inflamabilidad del electrólito líquido. Por tanto realizar una tarea de reciclaje es altamente necesario para evitar el desecho de algunos materiales peligrosos y contaminantes.

A día de hoy la UE obliga a que el reciclaje de baterías sea de al menos el 50% del peso de la batería. Sin embargo, esta cifra está lejos de permitir los objetivos fijados para 2024 y 2030 en cuanto a emisiones. Por ello, para 2030 la UE pondrá en marcha criterios que fijarán porcentajes mínimos de reciclado. Entre ellos destacan: 95% para el cobalto, 70% en el caso del litio, 95% de níquel y 95% para el plomo.

Fuente: Carmagazine – EV car battery capacity tech

¿Cómo se recicla?

Actualmente existen varios métodos de reciclaje empleados para obtener elevados porcentajes de reciclado. Por lo general, podemos diferenciar en dos métodos principales: pirometalurgia y hidrometalurgia. Ambos métodos vienen acompañados de dos etapas comunes inicialmente y, en ocasiones, se combinan ambos para obtener mejores resultados (método de reciclaje Duesenfeld):

  1. Descarga de la batería: se extrae la energía restante para evitar riesgos
  2. Desmontaje: se separan todas las partes unidas mecánicamente en la batería. Se separa la carcasa, tornillería, sistema de gestión, celdas, sistema de refrigeración, cableado… De aquí se pueden reutilizar o reciclar algunos de estos componentes.
  3. Pirometalurgia: trituración de la celda y tratamiento a altas temperaturas. Esto da lugar a una masa de plástico, metales y pegamentos (black mass). A parte de esta black mass, con este método se consigue reciclar el electrólito y parte de algunos metales como el cobre o el aluminio. Siguiendo los métodos correctos, se obtiene un porcentaje de reciclado de alrededor del 70% para esta fase mecánica frente al 30% obtenido mediante fundición convencional.
  4. Hidrometalurgia: tratamiento físico-químico que consiste en la inmersión de la black mass en una disolución de ácido y aditivos. Con este método, recuperamos en forma de sal algunos metales como el litio, cobalto, níquel y manganeso. Además de recuperar grafito. No obstante, este método resulta complejo, y en varias ocasiones sólo se consiguen reciclar el cobalto y el níquel. Siguiendo este método, se pueden obtener porcentajes de reciclado cercanos al 90%.

Realizar estos procesos y realizarlos con alta precisión, implica aún así un gran empleo de energía y una consecuente emisión de gases de efecto invernadero. Además, los distintos fabricantes de coches eléctricos adoptan cada uno de ellos un sistema de baterías, configuración y materiales distintos, complicando la estandarización del proceso de reciclaje. Esto está dando lugar además al hecho de que para muchas empresas, es más económico comprar metales extraídos que reciclarlos.

Conclusiones

El reciclaje de baterías todavía tiene camino por recorrer. Será necesario en los próximos años aumentar la capacidad de reciclaje global y, conseguir establecer unos procesos de reciclado que sean aplicables a la mayoría de baterías. A su vez, este reciclaje no debe implicar un consumo energético y un impacto en cuanto a emisiones que sea excesivo. La química de las baterías es variada y va avanzando con el tiempo. Una opción que puede resultar beneficiosa y dar facilidades de reciclaje será la utilización de baterías LFP (Litio-Ferrofosfato) con electrólito sólido. Estas no cuentan con metales pesados (como el cobalto o el níquel) y reducen la toxicidad y riesgos de inflamación al contar con electrólito sólido. Sin embargo, este tipo de baterías son sólo una ficción a día de hoy.

Ignacio Rivilla Garcia – 27/08/2021

2 comentarios en «¿Cómo de eficaz es el reciclaje de baterías?»

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