A medida que los vehículos eléctricos vayan ganando en popularidad, una de las cosas con las que tendremos que lidiar en el futuro es con los montones de baterías que han llegado al final de su vida útil. Con la vista puesta en ese futuro, los científicos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge han desarrollado un nuevo sistema robótico que desmonta automáticamente las baterías usadas de los vehículos eléctricos con gran eficacia y seguridad, facilitando su reciclaje.
El tema de las baterías usadas de los vehículos eléctricos es algo que está en el radar no sólo de los grupos de investigación, sino también de los grandes fabricantes de automóviles.
Nissan ha reutilizado las baterías del Leaf para alimentar centros de datos y los robots de sus fábricas, Renault ha convertido sus baterías de vehículos eléctricos en sistemas de almacenamiento de energía para el hogar y cargadores en las paradas de las autopistas, mientras que Ford está construyendo unas instalaciones de 185 millones de dólares para centrarse en las baterías de nueva generación, incluyendo la forma de reciclarlas mejor una vez que hayan terminado su vida útil.
Sin embargo, en la actualidad sólo se recicla un porcentaje mínimo de estas baterías, por lo que queda trabajo por hacer para evitar enormes cantidades de residuos electrónicos. En la actualidad, hacerlo a mano implica primero descargar la batería y luego desmontarla pieza por pieza, lo que expone a los trabajadores a productos químicos tóxicos y a niveles de potencia que pueden llegar a los 900 voltios.
Para construir un sistema robótico que pueda hacer el trabajo pesado, el equipo recurrió a uno desarrollado previamente para extraer imanes de tierras raras de viejos discos duros. El nuevo sistema de desmontaje puede configurarse para abordar cualquier tipo de pila de baterías, y permite soltar con seguridad los tornillos y la carcasa incluso si el dispositivo tiene carga.
Con nuestro sistema, cuando el robot coge el paquete de baterías y lo pone en la línea de producción, marca la última vez que un humano lo tocará hasta que esté en piezas y partes.
Tim McIntyre, jefe del equipo.
A partir de ahí, el sistema automatizado puede desmontar las baterías hasta el nivel de las celdas y extraer distintos materiales para su recuperación, como el cobalto, el litio o las láminas metálicas. También puede extraer módulos individuales de las baterías para reformarlos y reutilizarlos en sistemas de almacenamiento de energía.
Según el equipo, el sistema puede desmontar 100 o más pilas de baterías en el tiempo que tardaría un trabajador humano en desmontar 12.
La industria no está limitada en cuanto a la cantidad de baterías que puede llevar a este proceso. Ya hay un importante retraso acumulado. El factor limitante es el tiempo que se necesita para realizar la descarga eléctrica y llevar a cabo el desmontaje manualmente.
Jonathan Harter, miembro del equipo.
El equipo está explorando ahora la idea de desarrollar el sistema para abordar cantidades comerciales de baterías gastadas, pero imaginan que también podría adaptarse a los trenes de transmisión de vehículos eléctricos, que también contienen materiales valiosos.
El desmontaje automático de los componentes que contienen materiales críticos no sólo elimina el laborioso desmontaje manual, sino que proporciona un proceso eficiente para separar los componentes en flujos de mayor valor en los que los materiales críticos se concentran en materias primas individuales para el procesamiento de reciclaje. Este valor añadido es una parte importante para establecer un proceso económicamente viable.
Tom Lograsso.
Más información: www.ornl.gov
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