Nueva receta para reciclar pilas de forma eficaz y respetuosa con el medio ambiente
Aunque parece tan fácil como preparar café, el procedimiento exacto es un avance científico único
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) presentan ahora 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.
Cómo funciona el método: el contenido triturado de una célula de batería de coche gastada (bolsa plateada), en forma de polvo negro finamente molido (plato de la izquierda), se disuelve en un líquido transparente: ácido oxálico. Transcurrido un tiempo determinado, la mezcla negra se filtra. El aluminio y el litio acaban en el líquido (azul verdoso), mientras que los demás metales, como el cobalto, el níquel y el manganeso, permanecen en los "sólidos" oscuros (plato de la derecha).
Anna-Lena Lundqvist
"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", explica 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 ácido oxálico, un ingrediente ecológico que puede encontrarse en plantas como el ruibarbo y las espinacas.
"Necesitamos alternativas a los productos químicos inorgánicos. 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 dificultan el desarrollo", afirma 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.
"Como los metales tienen propiedades muy diferentes, no creemos que sea difícil separarlos. Nuestro método es una nueva vía prometedora para el reciclado de baterías, una vía que sin duda merece una mayor exploración", afirma Rouquette.
"Como el método puede ampliarse, esperamos que pueda utilizarse en la industria en los próximos años", añade Petranikova.
El grupo de investigación de Petranikova lleva muchos años investigando a la vanguardia del reciclaje de los metales que se encuentran en las baterías de iones de litio. El grupo participa en varias colaboraciones con empresas para desarrollar el reciclado de baterías de coches eléctricos y es socio de importantes proyectos de investigación y desarrollo, como el proyecto Nybat de Volvo Cars y Northvolt.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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