Los ultrasonidos mejoran el reciclaje de baterías fuera de uso y separan sus componentes con más eficacia | forococheselectricos

Los ultrasonidos mejoran el reciclaje de baterías fuera de uso y separan sus componentes con más eficacia


En el estado de la técnica actual, cuando se reciclan baterías de litio NMC (con níquel, manganeso y cobalto) no se puede recuperar el 100% de los componentes y se emplean ácidos de difícil gestión como el sulfúrico (H2SO4). Investigadores del Real Instituto de Tecnología (KTH) de Estocolmo han logrado un método que separa los componentes en la mitad de tiempo y usando ácidos más simples y fáciles de usar, como el acético (CH3COOH) y el cítrico (C6H8O7). Los resultados se han publicado en Green Chemistry.

El secreto está en la combinación de dichos ácidos con ondas de ultrasonidos, es decir, por encima del espectro acústico audible por los seres humanos, en torno a los 40 kilohercios. Las ondas ultrasónicas producen microburbujas que generan temperaturas localizadas de casi 4.700 ºC. Cuando estas colapsan, liberan radicales libres, por lo que aumenta la transferencia de masa de los metales usados en baterías.

La investigación, liderada por Xiong Xiao, científica postdoctorada en la División de Materiales Poliméricos del KTH, concluye que se puede recuperar el 99% de los componentes más valiosos de las baterías. Concretamente, el níquel se recupera al 99%, mientras que el cobalto se puede recuperar casi 100%.

Xiong Xiao es la artífice de la investigación – Fotografía: Peter Ardell (KTH)

En las mismas condiciones, usando los métodos conocidos, se recuperan el 91% del níquel y el 87% del cobalto, y en más tiempo. Respecto al litio y el manganeso, la recuperación ronda el 94-96%. Por último, el aluminio también se recupera mejor, el 60% en vez del 48% usando técnicas conocidas.

Los resultados son preliminares, hay margen para mejorar la técnica de ultrasonidos probando con distintas frecuencias e intensidades de energía. No hace falta mencionar lo que esto supone para las posibilidades en reciclaje de baterías NMC, ya que aumenta la cantidad de materiales recuperados, se emplea menos energía y el proceso es más sostenible.

La investigación forma parte del proyecto PERLI (Proceso para el Reciclaje Eficiente de Baterías de Ión-litio), financiado por la Agencia Sueca de la Energía y la compañía de baterías Northvolt. Volvo Cars colaboró con la investigación aportando baterías fuera de uso de 24 kWh de un Volvo C30 eléctrico. Era un modelo de 2009 que podía realizar 150 kilómetros con la carga completa, 22,7 kWh era la capacidad útil.

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11 comentarios en «Los ultrasonidos mejoran el reciclaje de baterías fuera de uso y separan sus componentes con más eficacia»

  1. Grandisima Xiong Xiao y el Investigadores del Real Instituto de Tecnología (KTH) de Estocolmo.

    Si ya es mil veces mejor hacer 500kg de baterías y darles una segunda vida y reciclarlas, que quemar combustible, abrir el camino hacia un 99% de reciclaje es un paso enorme hacia la economía verde y circular.

    Creo que es una noticia fantástica.

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  2. Javier, ¿Estás seguro con el dato de los 5.000° ppr la microburbunas?
    Me perece unpoco «una burrada»…
    Es que 5.000° son muchos grados, más que el sol….

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      • Pues si…

        «Esta implosión de la cavidad crea un entorno inusual para reacciones químicas. La rápida compresión de los gases y vapores dentro de la burbuja genera temperaturas y presiones enormes, de hasta 5000 ºC y 1000 atm, respectivamente. Dado que las burbujas son muy pequeñas en comparación con el volumen del líquido que hay alrededor, el calor generado se “disipa” muy rápidamente (> 1010 ºC × s−1), con lo cual las condiciones ambientales se mantienen esencialmente inalteradas. Esta combinación de altas temperaturas, altas presiones y rápido enfriamiento genera unas condiciones difícilmente alcanzables con otras técnicas en la química.»

        Conocia, por uso práctico, los limpiadores por ultrasonido, pero nunca me imaginé esas propiedades…

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  3. Buenísimo este artículo. Atención a los fanáticos: Ahora mismo la normativa Europea solo obliga a que se recicle el 50% del peso de la batería. Estamos creando un gran problema con estas dificultades a la hora de reciclar las baterías. Ahora mismo, los talibanes del eléctrico quieren cambiar TODO a eléctrico. Es un error. Si es cierto que se debe apoyar esta tecnología. Cierto que es el futuro. Pero ahora mismo es un gran problema. Se debería analizar cada caso y ver si conviene o no tener un eléctrico caso por caso. Ejemplo, un taxista DEBE usar un eléctrico. Y cualquiera que haga más de 25mil km al año. En cambio el típico hogar con dos coches que le hace 10mil km a cada coche no tiene sentido producir y malreciclar 500kg de baterías, deberían optar por gas o gasolina. Así mismo, los híbridos no son tan mala idea según esto: El tamaño de la batería es mucho menor, si se carga todos los días las emisiones en el día a día son cero. En todo caso, me temo que está transición se va a hacer como otras veces en la historia: A lo burro, con un cambio radical en pocos años hasta que todo sea más eficiente ecológicamente. Recordemos otros medios de transporte como el tren de vapor que era un monstruo contaminante y luego se ha mejorado a trenes eléctricos o coches que hace 100 años consumían 30l/100km y hoy en día consumen 6 veces menos. Creo que conseguiremos mejorar la tecnología en mucho tiempo, pero no nos engañemos, a día de hoy el coche eléctrico también tiene muchas sombras aunque si es cierto que su desarrollo aunque sea tosco nos llevará a un sitio mucho mejor por lo que quizás aún así merezca la pena para que la tecnología mejore más rapido

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  4. @Volta, para los que hacemos 10000 kms año podríamos utilizar carsharing de vehículos eléctricos i así eliminar por completo los ICE, ¿no?

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    • Pues si. Tienes mucha razón. Muy buena opción. Pero como comparto yo el coche contigo si salimos los dos a la misma hora a trabajar en dos ubicaciones diferentes? La verdad que todo esto se solucionará con la conducción autónoma real. Nos turnamos a ver a quién deja el coche antes en el trabajo y hasta que nos recoge nos aporta dinero cogiendo a otros pasajeros que lo necesiten. Eso es el futuro

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    • Pues que monten carsharing en todas las ciudades y que se permita estacionar en cualquier lado.

      Mi madre hace 5.000 km al año, pero cómo no vivimos en Palma y aquí no hay carsharing, debe mantener el coche.
      Porque ese poco uso que le da no hay alternativa.

      Ojalá hubiera carshing interprovincial y entre ciudades.

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  5. Pues si. Tienes mucha razón. Muy buena opción. Pero como comparto yo el coche contigo si salimos los dos a la misma hora a trabajar en dos ubicaciones diferentes? La verdad que todo esto se solucionará con la conducción autónoma real. Nos turnamos a ver a quién deja el coche antes en el trabajo y hasta que nos recoge nos aporta dinero cogiendo a otros pasajeros que lo necesiten. Eso es el futuro

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