Eficiencia del sistema de reciclaje de baterías de litio

Las baterías son muy útiles, pero cuando se gastan, pueden ser muy dañinas para el medio ambiente. Una sola batería de mercurio podría contaminar hasta 600.000 litros de agua. El reciclaje de baterías tiene una serie de importantes beneficios ambientales y económicos. Los ciudadanos tienen a su disposición varios métodos para deshacerse de sus baterías usadas para que sean debidamente recicladas. Este artículo explica por qué debe reciclar las baterías y cómo se reciclan.

A nivel mundial, se estima que el mercado de baterías de iones de litio generará ingresos por 46.210 millones de dólares en 2022. Pero como resultado de la creciente tensión oferta-demanda en el mercado, los precios del litio aumentaron un 47% en 2016, y es estimó que la demanda aumentará en un 64% para 2020.

Sin embargo, el nivel actual de reciclaje de baterías de iones de litio sigue siendo mínimo, por debajo del 1%, y hay pocas empresas a lo largo de la cadena de suministro en Europa que participan activamente en la recuperación de metales estratégicos en las baterías.

Parte 1: Riesgos de desecho de baterías de iones de litio:

El coche eléctrico está dando un impulso significativo frente a la concienciación sobre el cambio climático. Los gobiernos están tomando medidas para limitar las emisiones del tráfico, mientras que los fabricantes tradicionales aumentan su apuesta por este tipo de vehículos para frenar el empuje de empresas como Tesla. Pero esta transición a un aparcamiento "limpio" plantea un desafío importante: ¿qué hacer con las grandes baterías de litio cuando se gastan?

Actualmente, millones de pequeñas baterías de iones de litio ya alimentan teléfonos inteligentes y electrodomésticos inteligentes como cepillos de dientes eléctricos. Sin embargo, los que utilizan los automóviles son grandes y el reciclaje es complicado.

Estos componentes generan un daño ambiental considerable, ya que pueden emitir gases tóxicos, además de contaminar el agua en caso de que se dañen. A pesar de esto, en Europa, solo el 5% de estos millones de pequeñas baterías de litio se reciclan.

Parte 2: ¿Cómo se reciclan las baterías de litio?

El nivel actual de reciclaje de baterías de litio es muy bajo ya que está por debajo del 1%. Esto se debe principalmente a que son muy pocas las empresas que se encargan del reciclaje, y el motivo no es que el litio tenga un precio de mercado exiguo, que apenas llega a los 6 euros el kilogramo.

Esto, curiosamente, significa que al reciclar baterías de litio, el litio se desecha, extrayendo otros metales más valiosos, como el cobalto, que posteriormente se utiliza para la fabricación de baterías de iones de litio.

En el litio reciclado, es cinco veces más caro que el litio producido a partir de fuentes minerales. La extracción de litio no es competitiva para las empresas de reciclaje. Si bien el litio es 100% reciclable en estos momentos, no es una práctica común llevarlo a cabo. Sin embargo, con un número creciente de vehículos eléctricos que ingresan al mercado, se prevé una escasez futura que requiera el reciclaje obligatorio para el suministro de materiales destinados a baterías.

Es probable que los procesos especializados y las plantas de reciclaje a pequeña escala cercanas a los fabricantes de vehículos sean la tendencia del futuro. El principal obstáculo que dificulta este tipo de proyectos es la naturaleza de las inversiones financieras que requieren los participantes para desarrollar la recolección especializada de residuos. Como el mercado aún está inexplorado, el colapso exacto y el beneficio total de estas inversiones no están identificados, y por lo tanto requiero vaguedad y duda al adquirir tal promesa.

Con el reciclaje de litio aún en pañales, no existen infraestructuras en el mundo salvo algunas plantas piloto que se encuentran en etapa de demostración.

Reciclaje de baterías de iones de litio:

El reciclaje de baterías de iones de litio se está convirtiendo en un sector industrial próspero para garantizar la disponibilidad futura de metales de tierras raras y otros componentes de la batería y reducir los costos ambientales de la minería.

El litio también se consume en muchas aplicaciones o sectores como la construcción, farmacéutica, cerámica y vidrio, por lo que el consumo en la industria automotriz es solo una pequeña fracción. Hasta la fecha, las baterías representan solo una cuarta parte del consumo actual de litio, aunque se espera que alcance el 40% en 2020. El litio es solo una pequeña parte del costo de las materias primas necesarias para fabricar baterías.

Parte 3: Costo del reciclaje de baterías de iones de litio:

Le sorprenderá que el costo de reciclar las baterías de iones de litio no sea muy alto, pero los beneficios de reciclar las baterías de iones de litio son innumerables.

Beneficios del reciclaje de baterías:

El tiempo de biodegradación de las baterías supera los 1.000 años. Las baterías contienen elementos altamente contaminantes que no se degradan fácilmente. En su mayoría contienen mercurio, zinc, cromo, arsénico, plomo o cadmio. Después de 50 años de desecharla, la batería comienza a deteriorarse, pero seguirá siendo dañina durante unos mil años.

Las pilas, al ser desechadas, se oxidan con el tiempo por la descomposición de sus elementos y la materia orgánica que las rodea, lo que ocasiona daños en el revestimiento y, en consecuencia, libera sus componentes tóxicos al medio ambiente.

Mediante el reciclaje de baterías domésticas se evita que los metales pesados que encierran en su interior acaben contaminando el medio ambiente. Las técnicas de tratamiento y reciclaje varían según el tipo de batería. Por ejemplo, el mercurio de las pilas de botón se recupera mediante el calentamiento y la posterior condensación de los gases de mercurio.

Para el reciclaje de baterías convencionales existen diferentes posibilidades: se pueden enterrar en vertederos controlados, o se pueden separar las partes metálicas de la fracción salina y luego fisicoquímica para la recuperación de zinc, manganeso y otros metales. En otras ocasiones la incineración de las baterías y la recuperación por destilación de su níquel y cadmio.

La fundación medioambiental Ecopilas recoge cada día 320.000 baterías en toda España. El reciclaje de los 246 millones de baterías recolectadas al año por los sistemas colectivos dedicados a esta actividad, implica recuperar 1.230 toneladas de hierro y 1.476 toneladas de zinc.

Según este análisis, el reciclaje de una batería alcalina / salina1 permite recuperar aproximadamente 17 g de materiales, en su mayoría metales, de los cuales 5 g son hierro y 6 g de zinc, además de cobre o manganeso, en menores cantidades.

Esto corrobora la necesaria reutilización de materiales por su efecto positivo en la sostenibilidad de los recursos, empleando, y cada día más, tecnologías avanzadas de gestión de residuos.