Un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) ha desarrollado un nuevo método para recuperar metales de baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil.
Nueva fórmula para reciclar pilas de forma eficaz y sostenible
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) presentan un método nuevo y eficaz para reciclar los metales de las baterías gastadas de los coches eléctricos.
El método permite recuperar el 100% del aluminio y el 98% del litio de las baterías de los coches eléctricos. Al mismo tiempo, se minimiza la pérdida de valiosas materias primas como el níquel, el cobalto y el manganeso. El proceso no requiere productos químicos caros ni nocivos porque los investigadores utilizan ácido oxálico, un ácido orgánico que se encuentra en el reino vegetal.
Hasta ahora, nadie había conseguido encontrar las condiciones exactas para separar tanto litio con ácido oxálico y, al mismo tiempo, eliminar todo el aluminio. Como todas las pilas contienen aluminio, tenemos que poder eliminarlo sin perder los demás metales.
Léa Rouquette, estudiante de doctorado del Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.
En el laboratorio de reciclaje de baterías de Chalmers, Rouquette y la investigadora Martina Petranikova muestran cómo funciona el nuevo método. En el laboratorio hay celdas de baterías de coche gastadas y, en la vitrina de gases, su contenido pulverizado. Se trata de un polvo negro finamente molido que se disuelve en un líquido transparente, el ácido oxálico. Rouquette produce tanto el polvo como el líquido en algo que recuerda a una batidora de cocina. Aunque parece tan fácil como preparar café, el procedimiento exacto es un avance científico único y recientemente publicado. Ajustando la temperatura, la concentración y el tiempo, los investigadores han dado con una nueva receta extraordinaria para utilizar el ácido oxálico, un ingrediente respetuoso con el medio ambiente que puede encontrarse en plantas como el ruibarbo y las espinacas.
Uno de los mayores cuellos de botella de los procesos actuales es la eliminación de materiales residuales como el aluminio. Este es un método innovador que puede ofrecer a la industria del reciclado nuevas alternativas y ayudar a resolver problemas que obstaculizan el desarrollo.
Martina Petranikova, profesora asociada del Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.
Invertir el orden y evitar la pérdida.
El método de reciclado de base acuosa se denomina hidrometalurgia. En la hidrometalurgia tradicional, todos los metales de una pila de un VE se disuelven en un ácido inorgánico. A continuación, se eliminan las «impurezas», como el aluminio y el cobre. Por último, se recuperan por separado metales valiosos como el cobalto, el níquel, el manganeso y el litio. Aunque la cantidad de aluminio y cobre residuales es pequeña, se necesitan varios pasos de purificación y cada paso de este proceso puede causar pérdidas de litio. Con el nuevo método, los investigadores invierten el orden y recuperan primero el litio y el aluminio. Así, pueden reducir el desperdicio de metales valiosos necesarios para fabricar nuevas baterías.
La última parte del proceso, en la que se filtra la mezcla negra, también recuerda a la preparación del café. Mientras que el aluminio y el litio acaban en el líquido, los demás metales se quedan en los «sólidos». El siguiente paso del proceso consiste en separar el aluminio y el litio.
El grupo de investigación de Petranikova lleva muchos años investigando a la vanguardia del reciclaje de los metales de las baterías de iones de litio. El grupo participa en varias colaboraciones con empresas para desarrollar el reciclaje de baterías de coches eléctricos y es socio de importantes proyectos de investigación y desarrollo, como el proyecto Nybat de Volvo Cars y Northvolt.
Vía www.chalmers.se
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