¿Qué ocurrirá con las baterías que lleguen al final de su vida útil?

El paquete de baterías de un Tesla Model S es un prodigio de la ingeniería. Miles de celdas cilíndricas con componentes procedentes de todo el mundo transforman el litio y los electrones en energía suficiente para impulsar el coche cientos de kilómetros, una y otra vez, sin emisiones de escape.

Pero cuando la batería llega al final de su vida útil, sus beneficios ecológicos se desvanecen. Si termina en un vertedero, sus celdas pueden liberar toxinas problemáticas, incluidos metales pesados. Y reciclar la batería puede ser un negocio peligroso, advierte la científica de materiales Dana Thompson de la Universidad de Leicester. Si se hace un corte demasiado profundo en una celda, o en el lugar equivocado, puede provocar un cortocircuito, arder y liberar humos tóxicos.

Ese es solo uno de los muchos problemas a los que se enfrentan los investigadores, incluido Thompson, que están tratando de abordar un problema emergente: cómo reciclar los millones de baterías de coches eléctricos que los fabricantes esperan producir en las próximas décadas. Las baterías de los vehículos eléctricos actuales «en realidad no están diseñadas para ser recicladas», dice Thompson, investigador en la Institución Faraday, un centro de investigación de baterías en el Reino Unido. «La gente está empezando a darse cuenta de que esto es un problema.»

Los gobiernos están avanzando poco a poco en materia de reciclaje. En 2018, China impuso nuevas reglas destinadas a promover la reutilización de los componentes de la baterías de los vehículos eléctricos usados. Se espera que la Unión Europea ultime sus primeros requisitos este año.

Cumplir con el reciclaje no será fácil. Las baterías difieren ampliamente en química y construcción, lo que dificulta la creación de sistemas de reciclaje eficientes. Y las celdas a menudo se unen con pegamentos resistentes que dificultan su desmontaje. El resultado es que a menudo es más barato para los fabricantes de baterías comprar metales recién extraídos que utilizar materiales reciclados.

Una nueva vida para las celdas gastadas

Los científicos están trabajando para garantizar que las baterías procedentes de coches eléctricos que se venden hoy se puedan reciclar en 2030. Las baterías para vehículos eléctricos cuentan con numerosos diseños, pero generalmente comparten muchos componentes. Actualmente existen dos métodos de reciclaje.

La más común es la pirometalurgia, en la que los recicladores primero trituran mecánicamente la celda y luego la queman, dejando una masa carbonizada de plástico, metales y pegamentos. A partir de ahí, se pueden usar varios métodos para extraer los metales, incluida la quema adicional. La hidrometalurgia, por el contrario, implica sumergir los materiales de la batería en baños de ácido, produciendo una sopa cargada de metal. A veces, los dos métodos se combinan para obtener mejores resultados.

Sin embargo, ambos procesos producen una gran cantidad de desechos y de gases de efecto invernadero. Además, el modelo comercial puede ser inestable: la mayoría de las operaciones dependen de la venta de cobalto recuperado, pero los fabricantes de baterías están tratando de alejarse de ese metal relativamente caro. Si eso sucede, las empresas de reciclaje podrían quedarse solas tratando de vender montones de «tierra», dice la científica de materiales Rebecca Ciez, de la Universidad de Purdue.

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Fuente | Science