Las
baterías de litio que usamos a diario son la mejor forma de almacenar
electricidad cuando estamos lejos de un enchufe, ya sea en móviles, ordenadores
o coches eléctricos. Mientras que las baterías de los móviles pesan unas pocas
decenas de gramos, las de los coches pesan cientos de kilos. Y si su producción
está siendo un problema para los fabricantes, su reciclaje es aún más
problemático.
Las
baterías de litio pueden usarse durante años después de salir de un coche
Los materiales que hay en las baterías son muy valiosos, pero si
la industria que las fabrica está todavía muy verde, la que los recicla lo está aún más. Por
ello, un grupo de investigadores han investigado los costes y problemas asociados al reciclaje de
baterías y lo han publicado en la revista Nature.
La
parte más cara de fabricar una batería no es comprar los materiales en bruto,
como el cobalto, el manganeso o el níquel. A mediados de 2018, los
materiales necesarios para un Tesla Model 3 de 74 kWh costaban unos 2.000
euros, donde el precio del
cobalto es bastante volátil por su escasez. Pero la parte más cara es transformarlos en una batería
funcional y disponerlos en una estructura resistente, segura y con buen rendimiento.
Por ello, es más rentable usar una batería que haya perdido algo de capacidad
que destriparla para reciclar sus elementos.
A los cientos de miles de kilómetros, las baterías
pierden capacidad y autonomía, por lo que es posible que compense cambiarlas. Éstas pueden reemplazarse
fácilmente, y no requieren reciclarse de inmediato. Cambiarlas en un
coche después de 15 años de uso puede suponer mayor autonomía de la que tenía
el coche al principio.
Sin embargo, esa batería puede, y según los investigadores,
debe reutilizarse antes de
reciclarse. Un sitio donde se puede reutilizar es en centrales eléctricas para almacenar
electricidad, ya que ahí no importa el espacio o su peso, y puede seguir funcionando
perfectamente durante años. Este tipo de almacenamiento no para de
crecer, y seguirá aumentando conforme aumente la dependencia en las energías renovables para
almacenar electricidad. Sin embargo, todavía tienen que pasar años para
que lleguen grandes cantidades de baterías usadas en coches, y una vez lleguen al final de su
vida útil habrá que reciclarlas.
El
método de reciclaje más barato es meterlo todo en un horno
Las que ya se están reciclando están generando todo tipo
de problemas. En primer lugar, las baterías llegan con carga a la planta, por
lo que han de ser
descargadas. En el futuro esto podría permitir compensar parte del coste
de reciclaje, ya que la
energía que les queda podría ser volcada a la red eléctrica, donde una
batería de coche medio llena puede dar energía suficiente para suministrar un
hogar medio durante 2 horas. A pesar de ello, hay baterías que no se descargan del todo, y algunas han
provocado incendios.
Además, hay otras complejidades asociadas. Las baterías
de plomo y ácido, a pesar de sus elementos químicos, se reciclan más fácilmente
porque la forma en la que están fabricadas es muy similar. Con las de litio, cada
fabricante las está manufacturando de formas, materiales y capacidades
distintas usando, donde los químicos usados en los cátodos son todos
diferentes. Por ello, no hay una vía automatizada para su reciclaje.
A
pesar de ello, se requieren 250 toneladas de mineral y 750 toneladas de
salmuera rica en litio para obtener una tonelada de litio. Para obtener
la misma cantidad reciclando se necesitan 250 baterías de coche.
Siguiendo con el proceso actual, cuando una batería se descarga, existe la opción
de despedazarla o desmontarla cuidadosamente. La primera es más barata y
rápida, pero la segunda
mantiene más materiales en su estado original. Además, despedazarlas
puede generar cortocircuitos e incendios, por lo que se hace en agua o en una
atmósfera inerte.
Una
vez ha sido despedazada, se mete en un horno para hacer lo que se llama una
«recuperación pirometalúrgica de metales», donde los electrodos de
grafito y el electrolito se evaporan, y se quedan metales como el litio o el aluminio y
aleaciones de otros metales. Posteriormente, se usan químicos para
separarlos y poder volver a reutilizarlos.
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