Investigadores chinos han desarrollado un nuevo método de reciclado de las baterías de iones de litio de los coches eléctricos. Su estudio se publicó en octubre en una revista científica alemana Angewandte Chemie. A diferencia de las técnicas tradicionales, el nuevo método es “sencillo, barato y respetuoso con el medio ambiente”. El objetivo principal era reducir la huella de carbono del proceso. Recordemos que la mayor parte de las emisiones de un coche eléctrico proceden de la fabricación de su batería y de su posterior reciclaje, las cuales se compensan con las nulas emisiones cuando circula.
En este nuevo método no es necesario añadir más productos químicos que el ácido cítrico, el mismo que está presente en las pastillas efervescentes, a una batería en las que en su composición ya entran metales como el níquel, el manganeso y el cobalto. Bastaría con añadir zumo de limón, por así decirlo.
Un reciclado sencillo, barato y respetuoso con el medio ambiente
Un equipo de la Universidad China de Minería y Tecnología de Pekín, la Universidad de Fuzhou, la Universidad de Tecnología Química de Pekín y la Universidad Tsinghua de Shenzhen, dirigido por Guangmin Zhou y Ruiping Liu, ha desarrollado un novedoso método basado en ácido cítrico para la lixiviación, separación y recuperación de metales de cátodos de NMC. El NMC es un óxido mixto que contiene níquel, cobalto y manganeso en una estructura laminar. Los iones de litio están encerrados entre las capas o láminas de ese compuesto.
Los investigadores explican que utilizaron una “pequeña cantidad” de ácido cítrico, el mismo que se encuentra en grandes cantidades en los limones, para extraer y separar más del 99% del litio, del níquel, del cobalto y del manganeso contenidos en las baterías NMC.
Aseguran que “no se utilizó ningún otro producto químico en el experimento”. Este método dio como resultado un “nuevo armazón laminar de NMC”, que puede utilizarse “como material de alta calidad”. Así, el material reciclado resultante puede convertirse directamente en electrodos para baterías NMC.
Este método supone un hito importante ya que la mayoría de los procesos de reciclado implican un elevado consumo de energía, altas emisiones y un material recuperado a menudo limitado o de baja calidad. Otros procesos, que requieren menos energía, implican en cambio grandes cantidades de productos químicos, son procesos complicados y caros que al mismo tiempo producen gases tóxicos y vertidos.
Estos procesos convencionales requieren un exceso significativo de ácido, y el valor del pH debe ajustarse constantemente con amoníaco, lo que resulta complicado y poco respetuoso con el medio ambiente. Recordemos que actualmente el amoníaco industrial se produce a partir de gas natural y en su proceso de producción se emiten dos toneladas de CO₂ por cada tonelada de amoniaco. Cada año se producen cerca de 185 millones de toneladas de amoníaco.
La lixiviación, o extracción sólido-líquido, con ácidos biocompatibles como el ácido cítrico es una alternativa a estos procesos. Esta nueva técnica no solamente es relevante de cara a reducir las emisiones de CO₂, sino también a nivel económico.
Las baterías de iones de linio con química NMC, las favoritas de los fabricantes occidentales de coches eléctricos, son más caras que las baterías LFP, habitualmente utilizadas en los modelos fabricados en China. En el coste de esas baterías se toma en cuenta también el proceso de reciclado, obligatorio por ley y que, al menos en la UE, será más restrictivo gracias al pasaporte de baterías obligatorio para todos los coches eléctricos en 2027.
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