La Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, ha publicado un artículo científico donde describe un proceso de reciclaje de baterías de vehículos eléctricos optimizado. La investigación ha sido realizada por algunos de los principales expertos mundiales en la materia y representa un paso fundamental hacia la electromovilidad del futuro.
A medida que aumenta el uso de vehículos eléctricos, los procesos de reciclaje y recuperación de baterías y los metales utilizados en su producción se están convirtiendo en un área de investigación cada vez más importante. Un método que actualmente atrae mucho interés es una combinación de pretratamiento térmico e hidrometalurgia, en el que se utiliza química acuosa para recuperar los metales.
Varias empresas están desarrollando sistemas que utilizarán esta combinación, pero los investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers descubrieron que estas empresas utilizan temperaturas y tiempos muy diferentes en sus procesos y que había una gran necesidad de un estudio comparativo para determinar el tratamiento térmico óptimo y el proceso hidrometalúrgico para el reciclaje de baterías de iones de litio.
Procesos más efectivos
Un hallazgo clave del nuevo estudio fue que el proceso hidrometalúrgico se puede llevar a cabo a temperatura ambiente. Esto es algo que no se había probado antes, pero que puede generar importantes beneficios en forma de impactos ambientales, costes más bajos en el reciclaje de las baterías. Además, es un método más rápido de lo que se pensaba anteriormente, de varias horas a solo 30 minutos.
Los investigadores estudiaron cómo los diferentes pasos (pretratamiento térmico e hidrometalurgia) se ven afectados entre sí. Se realizó una comparación importante entre dos enfoques diferentes de pretratamiento térmico: incineración o pirólisis. Este último no tiene oxígeno, se considera más ecológico y mostró los mejores resultados.
Los responsables del estudio indican que para satisfacer la enorme necesidad de reciclaje de baterías que se avecina, los procesos actualmente en uso deben ser lo más efectivos y eficientes posibles, por lo que esta investigación ofrece un conocimiento de alto valor para los fabricantes y operadores de esta tecnología.
Los métodos presentados también se pueden utilizar para optimizar el reciclaje de todo tipo de baterías de iones de litio.
Costes y tiempos reducidos
Si se quiere que el reciclaje de las baterías de los coches eléctricos alcance los volúmenes necesarios para el futuro, los costes deben reducirse radicalmente. Por lo tanto, reducir los pasos y mejorar los procesos son desafíos cruciales.
Para bajar los costes, es necesario reducir los pasos en el proceso de reciclaje. Los investigadores de Chalmers están trabajando en varios proyectos con ese objetivo en este momento. Las colaboraciones cercanas y la buena comunicación entre los científicos y desarrolladores de la tecnología serán extremadamente importantes para superar los retos.
Un ejemplo de esto es visible en relación con una nueva tendencia que se ha extendido entre los productores de baterías de vehículos eléctricos: baterías de estado sólido. Estos dispositivos contienen muchos más metales diferentes, lo que hace que el reciclaje sea mucho más difícil. Los investigadores ven aquí una necesidad vital de acordar un estándar global para una cantidad máxima de metales en estas baterías.