El reciclaje de baterías de iones de litio para autos eléctricos y productos electrónicos de consumo es una prioridad urgente dada la escasez de suministros mundiales de metales costosos como el litio, el níquel y el cobalto, pero tiene un inconveniente: las técnicas actuales, como la quema controlada, pueden liberar sustancias químicas tóxicas.
Sin embargo, los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley dicen que encontraron una solución: un nuevo material que permite que las viejas celdas de iones de litio se reciclen solo con agua. Y pronto podría hacer que el reciclaje de baterías sea más barato y seguro.
El detrás de la innovación
Las celdas de la batería usan aglutinantes similares al pegamento para mantener juntos el cátodo con carga positiva y el ánodo con carga negativa, los elementos que transmiten la electricidad. El material de Lawrence Berkeley es un aglutinante de “liberación rápida” hecho de dos polímeros ampliamente disponibles que se disuelven cuando se colocan en agua alcalina a temperatura ambiente que contiene hidróxido de sodio. Luego, los metales de la batería se pueden filtrar de la solución y secar al aire, dijeron los investigadores. No hay quemazón ni liberación de toxinas.
La investigación ya está pasando a pruebas comerciales con Onto Technologies, una empresa emergente de reciclaje en Bend, Oregón. Si todo va bien, el nuevo material de unión podría comenzar a usarse en baterías de iones de litio dentro de "dos a cinco años", dijo a Forbes Gao Liu, científico principal del laboratorio de Berkeley .
Empresas como Redwood Materials, dirigida por el cofundador de Tesla, JB Straubel, y Li-Cycle, con sede en Toronto, están recaudando miles de millones de dólares para construir instalaciones de reciclaje a gran escala en América del Norte, que esperan algún día posicionarlas como proveedores clave de los metales básicos que más necesitan las baterías de los vehículos eléctricos. Es probable que esto sea fundamental cuando se inauguren en los próximos años decenas de nuevas plantas de baterías proyectadas por empresas como General Motors, Ford, Tesla, Toyota, Hyundai y Panasonic.
“Si observa cuánta producción de iones de litio se conectará en la próxima década, está creciendo un 30% por año”, dijo Liu. “Entonces, la (cantidad de) baterías que necesitamos reciclar en 10 años será un negocio en crecimiento”.
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Una solución sustentable
Aunque las baterías de iones de litio son excelentes para eliminar los gases de escape y las emisiones de carbono que calientan el clima, son sucias cuando se queman. Si una batería de Tesla se incendia, por ejemplo, libera una serie de toxinas nocivas y sustancias polifluoroalquiladas, o PFAS, que están relacionadas con una serie de problemas de salud humana.
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"Idear un aglutinante sin sustancias químicas PFAS ha sido difícil, pero es extraordinariamente importante para el futuro", afirma Steve Sloop, director ejecutivo de OnTo, en un comunicado enviado por correo electrónico. "Los clientes no los quieren debido a la incipiente relación con problemas de salud, y creo que pronto los reguladores estarán de acuerdo en que no podemos seguir usando estas sustancias químicas".
Según Lawrence Berkeley, el aglutinante cuesta aproximadamente una décima parte del precio de dos de los aglutinantes comerciales más utilizados. Y además de para las baterías de los vehículos eléctricos, el equipo que creó el material cree que puede utilizarse para baterías de cualquier tamaño, desde las de los teléfonos móviles hasta las enormes que utilizan las compañías eléctricas para almacenar electricidad.
*Con información de Forbes US.
