El mercado de las baterías de iones de litio se ha expandido durante años debido a su creciente presencia en teléfonos, computadoras portátiles y herramientas recargables. Hoy se prevee que la popularidad de los vehículos eléctricos se disparará, al igual que la producción de baterías. Sin embargo, los metales pesados de estas baterías pueden hacerlas peligrosas para el medio ambiente, pero las nuevas empresas de reciclaje de baterías están encontrando formas de extraer y reutilizar estos productos químicos de forma sustentable.

Las baterías de iones de litio son, de hecho, la opción más popular de los fabricantes para baterías recargables debido a su alta densidad de potencia. Esta alta densidad de potencia hace que estas baterías sean la mejor opción para una amplia gama de aplicaciones. 

La utilidad de la tecnología de baterías de iones de litio ha permitido que la producción se convierta en una industria global valorada en aproximadamente 41 mil millones de dólares en 2021. Se espera que esa cifra aumente a 116 millones en 2030. Este salto se debe principalmente a la creciente producción de baterías para coches eléctricos en todo el mundo.

A medida que aumentan las preocupaciones sobre el cambio climático, los fabricantes de automóviles han invertido mucho en tecnología de vehículos eléctricos. Mientras crece la demanda de automóviles eléctricos por parte de los consumidores, las regulaciones gubernamentales están encareciendo los motores de combustión a medida que la nueva tecnología hace que estos autos ecológicos sean más baratos. Los gobiernos de todo el mundo están incentivando el cambio a vehículos eléctricos. Por ejemplo, el Reino Unido tiene planes ambiciosos para prohibir la venta de todos los automóviles nuevos que queman combustibles fósiles en 2030.

Varios fabricantes de automóviles han anunciado planes para dejar de producir vehículos que queman combustibles fósiles por completo para mantenerse a la vanguardia de las tendencias del mercado. Bentley, tienen planes para hacerlo ya en 2030. Estas tendencias han llevado a expertos a concluir que el número de vehículos eléctricos en las carreteras de todo el mundo aumentará a 115 millones para 2030 de solo 8,5 millones en 2020.

Si bien la batería de iones de litio de su teléfono pesa solo una onza o dos, las baterías que se encuentran en los autos eléctricos pueden pesar más de 1,000 libras. A lo largo de su vida útil, estas baterías hacen que los automóviles eléctricos sean mucho más sostenibles que los vehículos que funcionan con gasolina. Sin embargo, la producción y eliminación de estas baterías conlleva sus propios desafíos ambientales.

Los riesgos ambientales de la eliminación y producción inadecuadas de baterías de iones de litio

Según el fabricante, las baterías de iones de litio pueden contener cantidades variables de níquel, litio, manganeso, cobalto y otros productos químicos. Estos materiales deben extraerse del suelo y refinarse, un proceso que puede provocar una contaminación ambiental dañina. La extracción de cobalto también se ha relacionado con violaciones de derechos humanos en la República Democrática del Congo, donde se extrae el 70% del suministro mundial de cobalto. El trabajo infantil incluso se ha documentado en estas minas de cobalto.

Durante su vida útil, una batería de iones de litio no liberará ningún contaminante. Sin embargo, una vez que llegue al final de su vida útil, los métodos de eliminación de la batería determinarán su impacto ambiental. Desafortunadamente, la mayoría de las baterías que se usan hoy en día terminan en vertederos. 

Cuando estas baterías terminan en vertederos, liberan contaminantes ambientales, incluidos metales pesados tóxicos como cobalto, manganeso y níquel. Las baterías de iones de litio también pueden crear incendios subterráneos en los vertederos donde pueden arder lentamente durante largos períodos, liberando sustancias químicas tóxicas de la basura circundante.

A medida que aumenta la producción de baterías en todo el mundo, las industrias de reciclaje de baterías deben seguir el ritmo. De lo contrario, las baterías de los vehículos eléctricos llegarán al final de su vida útil sin ningún otro lugar a donde ir que no sea el vertedero. Es imposible recuperar materiales de estas baterías una vez que se entierran en un vertedero. 

Afortunadamente, los mismos metales que pueden hacer que estas baterías sean peligrosas en los vertederos pueden ser valiosos para las empresas de reciclaje de baterías.

El crecimiento y el estado actual del reciclaje de baterías de iones de litio

Las empresas y los gobiernos se han apresurado a desarrollar procesos de reciclaje de baterías en respuesta al crecimiento previsto de la producción de baterías de iones de litio. Aún quedan por resolver varios problemas, se han logrado avances impresionantes. 

Los informes más recientes informan que 100.000 toneladas de baterías de iones de litio se reciclaron en todo el mundo en 2019. Esto representa aproximadamente el 50% de las baterías de iones de litio que alcanzaron el final de su vida útil ese año, y esta cifra ha aumentado desde aproximadamente el 5% en 2010.

Al aumentar el reciclaje de baterías, las empresas pueden prevenir la contaminación ambiental al tiempo que reducen la producción de materiales vírgenes. Los materiales recuperados mediante el reciclaje de baterías se pueden utilizar para crear nuevas baterías, reduciendo el daño ambiental y social causado por la minería y refinando nuevos materiales.

Los materiales de batería reciclados también tienen el potencial de ahorrar dinero en comparación con la producción de material virgen. Desafortunadamente, actualmente es más barato en la mayoría de las situaciones utilizar materiales vírgenes.           

Los gobiernos de todo el mundo también se están dando cuenta de la necesidad de reciclar las baterías. En 2019, el Departamento de Energía de EE. UU. lanzó ReCell. Ubicado en el Laboratorio Nacional Argonne en Illinois, ReCell es el primer centro de investigación y desarrollo financiado por el gobierno del país para el reciclaje de baterías de iones de litio. A ReCell se le ha encomendado la tarea de encontrar nuevos métodos para el reciclaje de baterías que sean sustentables y rentables.

Superar las barreras para el reciclaje sustentable de baterías

A pesar de los recientes esfuerzos, siguen existiendo algunas barreras importantes para el reciclaje sustentable de baterías. Parte de lo que hace que estas baterías sean difíciles de reciclar son las variaciones entre sus diferentes tipos. 

Las baterías para diferentes dispositivos requieren diferentes diseños y materiales. Esto significa que no todas las baterías de iones de litio pueden tratarse de la misma manera. Esto es especialmente cierto en lo que respecta a las baterías de los vehículos eléctricos. 

Cada fabricante de automóviles eléctricos tiene una batería diferente que puede requerir un proceso separado para desmontar y reciclar. Lo que agrava el problema es el hecho de que los fabricantes de vehículos eléctricos no están obligados a proporcionar ninguna información sobre los materiales que contienen sus baterías. 

Las baterías de vehículos eléctricos también pueden ser difíciles de desmontar. Dado que las baterías pueden ser inflamables si se dañan, las baterías de los automóviles eléctricos están diseñadas para resistir un accidente automovilístico. Pero estas baterías no están hechas para desmontarse, lo que significa que a menudo es necesario cortarlas para abrirlas. Si se hace mal, este proceso puede provocar un incendio, lo que lo hace potencialmente peligroso para la salud de los trabajadores.  

La Global Battery Alliance (GBA) está llamando la atención sobre temas como estos. La GBA está reuniendo a empresas, gobiernos, instituciones académicas y más para resolver estos problemas y "para fomentar una cadena de valor de la batería circular, responsable y justa".

Actualmente, la GBA está creando un "pasaporte de batería” para rastrear la información sobre las baterías necesarias para su reciclaje y reutilización. La GBA también está trabajando con los fabricantes para construir baterías de vehículos eléctricos que se puedan desmontar de forma rápida y segura, manteniendo su integridad en caso de accidente. Pasos como estos contribuirán en gran medida a fomentar el reciclaje de baterías.

El sistema de pasaporte de la batería de GBA también proporcionará la información necesaria para la reutilización de la batería. Las baterías grandes de iones de litio, como las que se encuentran en los automóviles eléctricos, pueden trasladarse a aplicaciones menos exigentes a medida que envejecen. Las baterías de los coches eléctricos pueden vivir una segunda vida como almacenamiento de energía de un panel solar o un parque eólico.

El futuro del reciclaje de baterías de iones de litio

Para mantener el ritmo de la producción y evitar que estas baterías terminen en los vertederos, es necesario aumentar el reciclaje de baterías. La cantidad de vehículos eléctricos que se prevé que saldrán a la carretera en los próximos años significa que los fabricantes, el gobierno y el público deben trabajar juntos para prevenir la fuerte contaminación ambiental causada por las baterías de iones de litio.

Las baterías pueden ser una parte integral de muchas tecnologías verdes. Estas baterías han permitido la próxima revolución eléctrica, reduciendo drásticamente la producción de gases de efecto invernadero nocivos. Estas mismas baterías permiten almacenar la energía recolectada de recursos renovables como la eólica y la solar. Los avances en la tecnología de las baterías son una parte fundamental para reducir la dependencia de la humanidad de los combustibles fósiles.

Entonces, ¿por qué permitir que las propias baterías de iones de litio sean una tecnología contaminante?

Al unirse a organizaciones como GBA o ReLiB en el Reino Unido, las empresas pueden cooperar en el diseño de baterías teniendo en cuenta la reutilización y el reciclaje, dando a estas baterías una vida circular y al medio ambiente, la esperanza de un futuro más limpio.