Dos científicas de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, han encontrado un modo de simplificar y mejorar el hasta ahora difícil proceso de reciclaje de las baterías usadas de coches eléctricos. Este, además, prescinde de productos químicos costosos y nocivos.
El coche eléctrico es señalado por muchos como la clave para una movilidad respetuosa con el medio ambiente. Sin embargo, cuenta con algunos puntos negros que tanto la ciencia como la industria deben solventar si quieren que este sea la respuesta definitiva a la descarbonización del transporte.
Uno de ellos es el reciclaje de las baterías usadas, que cuentan con múltiples elementos valiosos y limitados como el litio, el níquel y el cobalto. Y es que de momento no existe un método que combine eficacia, sostenibilidad y costes reducidos.
Nueva fórmula para reciclar baterías usadas de forma eficaz
La comunidad científica es consciente de las limitaciones de los métodos tradicionales de reciclaje de baterías, que actualmente se basan en la técnica de la hidrometalurgia.
En ella, todos los metales de una celda de batería se disuelven en ácido inorgánico, eliminando componentes como el aluminio y el cobre. Esta técnica requiere varios pasos de purificación que dan como resultado la recuperación de cobalto, níquel, manganeso y litio, pero también propician que se pierdan ciertas cantidades de litio durante el proceso.
Con ello en mente, las científicas del Departamento de Química e Ingeniería Química de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Léa Rouquette y Martin Petranikova, han ideado un nuevo sistema de reciclaje de baterías.
En esencia, el método de estas dos investigadoras consiste en preparar algo muy similar al café, pero con un líquido transparente llamado ácido oxálico y un polvo negro finamente molido que no es más que el contenido de una batería de coche gastada.
Gracias al ajuste de la temperatura, la concentración y el tiempo, el resultado es sorprendente y todo con elementos respetuosos con el medio ambiente, ya que el ácido oxálico se encuentra en plantas como el ruibarbo o la espinaca.
«Hasta ahora, nadie ha logrado encontrar exactamente las condiciones adecuadas para separar tanto litio usando ácido oxálico y al mismo tiempo eliminar todo el aluminio», explica Léa Rouquette. «Dado que todas las baterías contienen aluminio, debemos poder extraerlo sin perder los demás metales».
Y es que el nuevo método ideado por Rouquette y Petranikova invierte el proceso tradicional de hidrometalurgia, recuperando primero el litio y el aluminio. Gracias a eso, es posible recuperar el 98 % del primero y la totalidad del segundo.
«Necesitamos alternativas a los químicos inorgánicos», afirma Martina Petranikova. «Uno de los mayores obstáculos en los procesos actuales es la eliminación de materiales residuales como el aluminio. Se trata de un método innovador que puede ofrecer a la industria del reciclaje nuevas alternativas y ayudar a resolver problemas que obstaculizan el desarrollo».
Un último paso, separar el litio y el aluminio del ácido oxálico
La parte final del proceso también recuerda a la preparación del café, ya que la mezcla resultante de la dilución se filtra, quedando el aluminio y el litio en el líquido y el resto de metales en el sólido.
«Dado que los metales tienen propiedades muy diferentes, no creemos que sea difícil separarlos. Nuestro método es una nueva y prometedora ruta para el reciclaje de baterías, una ruta que definitivamente merece una mayor exploración», amplía Rouquette.
El equipo de investigación liderado por Petranikova ha dedicado numerosos años a llevar a cabo investigaciones de última generación en la recuperación de metales presentes en las baterías de iones de litio.
Este grupo colabora activamente con diversas empresas con el propósito de avanzar en el reciclaje de baterías de vehículos eléctricos y se ha asociado con proyectos de investigación y desarrollo destacados, como el proyecto Nybat de Volvo Cars y Northvolt.
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