Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia han introducido un innovador enfoque para reciclar los metales presentes en las baterías desgastadas de vehículos eléctricos.
Este procedimiento logra una recuperación total del aluminio y un asombroso 98% del litio de las baterías de automóviles eléctricos, al mismo tiempo que minimiza la pérdida de materiales preciosos como el níquel, el cobalto y el manganeso.
Lo más notable es que este proceso es ecológico y económico, ya que los investigadores utilizan ácido oxálico, un compuesto orgánico de origen vegetal, en lugar de costosos y dañinos productos químicos.
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”.
De acuerdo a Léa Rouquette, estudiante de doctorado del Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.
El proceso de reciclaje en el Laboratorio de Chalmers
En el laboratorio de reciclaje de baterías de Chalmers, el Dr. Rouquette y la investigadora Martina Petranikova nos ilustran el funcionamiento de su novedoso método. En este espacio, se encuentran celdas de baterías de automóviles desgastadas, y en la vitrina de gases, se muestra su contenido pulverizado. Este polvo negro, finamente triturado, se disuelve en un líquido transparente, que es el ácido oxálico.
El Dr. Rouquette produce tanto el polvo como el líquido de manera que podría recordar a la preparación de un batido en una licuadora de cocina. Aunque pareciera tan simple como hacer una taza de café, el procedimiento exacto representa un avance científico único, recientemente publicado.
A través de ajustes precisos en la temperatura, concentración y tiempo, los investigadores han descubierto una fórmula excepcional para emplear el ácido oxálico, un componente respetuoso con el medio ambiente que se encuentra 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”.
Declaró Martina Petranikova, profesora del Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.
Modificación importante al Proceso de reciclaje
El enfoque de reciclaje de base acuosa adoptado se conoce como hidrometalurgia. En la hidrometalurgia convencional, todos los metales presentes en las baterías de vehículos eléctricos se disuelven en un ácido inorgánico, seguido por la eliminación de “impurezas” como el aluminio y el cobre. Posteriormente, se procede a la recuperación individual de metales valiosos como el cobalto, el níquel, el manganeso y por supuesto, el litio.
A pesar de que la cantidad residual de aluminio y cobre es mínima, se requieren varios pasos de purificación, y cada etapa de este proceso puede ocasionar pérdidas de litio. Con el nuevo método, los investigadores han invertido el orden de recuperación, priorizando el litio y el aluminio. De esta manera, se logra reducir el desperdicio de metales valiosos necesarios para la fabricación de nuevas baterías.
La fase final del proceso, en la que se filtra la mezcla negra, también se asemeja a la preparación de café. Mientras que el aluminio y el litio se encuentran en el líquido resultante, los demás metales permanecen en la fracción de “sólidos”. El paso siguiente del proceso implica la separación de estos dos metales, aluminio y litio.
El equipo de investigación liderado por Petranikova ha estado a la vanguardia de la investigación en el reciclaje de metales de baterías de iones de litio durante muchos años. Además, colabora estrechamente con empresas en el desarrollo del reciclaje de baterías de automóviles eléctricos y participa en proyectos de investigación y desarrollo significativos, como el proyecto Nybat de Volvo Cars y Northvolt.
Más información en el sitio Oficial de la Universidad de Chalmers
-
-
-
-
