El reciclaje de baterías de litio obtiene impulso
Boston, Massachussets.- (Texcoco Mass Media).- El Departamento de Energía de los EE.UU. (D.O.E.) ha otorgado 9,5 millones de dólares a una compañía de California que planifica construir la primera planta de EE.UU. para el reciclaje de baterías de iones de litio de vehículos eléctricos.
Toxco, con base en la
ciudad de Anaheim, dice que utilizará los fondos para expandir unas
instalaciones existentes en Lancaster, Ohio (EE.UU), que actualmente recicla
baterías de ácido y plomo y de hidruros de níquel que son usadas hoy en día en
los vehículos híbridos eléctricos.
Actualmente hay poca
necesidad económica de reciclar baterías de iones de litio. Muchas
baterías contienen sólo pequeñas cantidades, en peso, de carbonato de litio y
el material es relativamente barato comparado con la mayoría de los metales restantes.
Pero algunos expertos
consideran que tener infraestructura para el reciclaje apaciguará algunas
preocupaciones que, en caso adoptar vehículos que usen baterías de iones de
litio, alertan sobre la escasez del carbonato de litio y la dependencia de
países como China, Rusia y Bolivia, quienes controlan el grueso de las reservas
globales de litio. "Ahora mismo el reciclaje de litio apenas paga,
pero si la demanda aumenta y existen grandes oferentes de material usado, la
situación puede cambiar," dijo Linda Gaines, una investigadora del Centro
de Investigación y Desarrollo en Tecnología del Transporte del Laboratorio
Nacional de Argonne.
La ayuda otorgada por
el DOE a Toxco puede parecer escasa —la semana pasada el DOE otorgó un total de
2.400 millones de dólares a compañías que desarrollan baterías y sistemas para
vehículos eléctricos— pero lo cierto es que el proyecto se encuentra aún en su
fase temprana. La venta de vehículos híbridos eléctricos y de vehículos
eléctricos todavía no ha despegado y, aunque el Presidente Barack Obama ha
prometido tener un millón de vehículos híbridos eléctricos en las carreteras de
los EE.UU. para el 2015, es probable que transcurra una década antes de que se
requiera una capacidad de reciclaje a gran escala.
Sin embargo, el
demostrar la capacidad para reciclar, será clave para demostrar que los
vehículos eléctricos son realmente “verdes”—tanto porque que su operación es
libre de emisiones como porque son sostenibles en su diseño. "El manejo de
estas baterías debe realizarse de manera ambientalmente responsable y de forma
económica," dice Todd Coy, vice presidente ejecutivo de Kinsbursky
Brothers, la compañía padre de Toxco.
Toxco tiene cierta
ventaja sobre aquellas compañías nuevas en el mercado. La compañía ya es
líder en el reciclaje de baterías en Norte América y ha estado reciclando
baterías de litio de carga sencilla y recargables usadas en los artefactos
electrónicos y en aplicaciones industriales desde 1992 en sus instalaciones
canadienses en Trail, Columbia Británica. "Ya estamos manejando el
grueso de las baterías desde allí," dice Coy.
Las facilidades en
Trail son también las únicas en el mundo que pueden manejar diferentes tamaños
y químicas de baterías de litio. Cuando las baterías viejas llegan son enviadas
al molido y son trituradas, permitiendo que con los componentes hechos de
aluminio, cobre y acero puedan ser separados fácilmente. Las baterías más
grandes que aún pudieran contener cargas eléctricas son congeladas
criogénicamente con nitrógeno líquido antes de ser trituradas; a -325 grados
Fahrenheit, la reactividad de las celdas se reduce a cero. El litio es entonces
extraído inundando las cámaras de la batería en un baño cáustico que disuelve
las sales de litio, que son filtradas y usadas para producir carbonato de
litio. El lodo remanente es procesado para recuperar el cobalto, que es
usado para hacer los electrodos de la batería. Alrededor de un 95 por
ciento del proceso es completamente automatizado.
La subvención del DOE
ayudara a Toxco a transferir el proceso de reciclaje de Trail a sus operaciones
en Ohio, sentando la base para una planta avanzada de reciclaje de baterías de
litio que pueda expandirse para ajustarse al crecimiento proyectado en el
mercado de vehículos eléctricos en los EE.UU. El fabricante de coches
eléctricos Tesla Motors, al igual que la mayoría de los principales
fabricantes, ya envía paquetes de baterías viejas o defectuosas a las
facilidades de Toxco en Trail para su reciclaje. "Es muy importante para
nosotros," dice Kurt Kelty, director de tecnologías para almacenamiento de
energía en Tesla. "El reciclaje es un asunto clave y necesitamos hacerlo
de forma correcta."
Pero Kelty dice que
la ecuación económica del reciclaje depende mayormente de la química utilizada
en las baterías de iones de litio. Añade que el litio es actualmente uno de los
metales de menor valor. Por ejemplo, el litio en un paquete de baterías
del Tesla Roadster representaría alrededor de $140 de un sistema cuyo coste de
reemplazo es de $36.000. Para muchas baterías de iones de litio, el litio
representa menos de un 3 por ciento de los costes de producción.
"La parte del
litio es realmente un costo despreciable comparado con otros metales: níquel,
cobalto, estos van a ser los grandes impulsores [del reciclaje]," dice
Kelty, añadiendo que Tesla actualmente hace dinero reciclando solamente los
otros componentes reciclables (sin litio) de sus baterías." Así que
mientras hemos estado leyendo artículos sobre cómo la industria se quedará sin
litio, hemos perdido totalmente el punto importante del asunto. Aún existe
mucho litio."
Los estimados varían,
pero el cobalto se vende en el mercado por alrededor de 20 dólares por libra,
comparado con 3 dólares por libra de carbonato de litio. El cobalto, un
subproducto de la minería de níquel y cobre, es también escaso y la mitad de
las reservas mundiales provienen de la Republica Democrática del Congo, una
región políticamente inestable.
Algunas químicas de
iones de litio son menos coste-efectivas para el reciclaje. Por ejemplo,
las baterías de fosfato de hierro-litio producidas por los sistemas A123 no
tienen un buen rendimiento en el reciclaje. Los materiales menos costosos
en las baterías A123 le proveen a la compañía una ventaja sobre los
competidores, pero también hace sus baterías menos económicas para ser
recicladas.
La situación del
litio podría cambiar. La compañía consultora en investigaciones industrial
Tru Group dice que la recesión global ha llevado a un gran excedente de litio
en el mercado, manteniendo los precios bajos. La consultora, sin embargo,
espera que para el año 2013, la oferta y demanda estará balanceada otra vez y
que el problema de abastecimiento puede ocurrir después del 2017.
En el largo plazo,
algunos observadores creen que la introducción en masa de los vehículos
eléctricos e híbridos, combinado con el hecho de que muchas de las reservas de
litio se encuentran en países extranjeros y potencialmente no amistosos, puede
llevar a un gran ascenso en el precio del carbonato de litio. La preocupación
es que eventualmente terminemos comercializando “crudo pico” por “litio
pico”.
Gaines esta siguiendo
de cerca el asunto de la escasez. Ella está supervisando un proyecto de
cuatro años en Argonne que evaluará la demanda de materiales de las baterías de
iones de litio y la infraestructura para el reciclaje en el largo
plazo. Gaines dice que la investigación hasta el momento demuestra que la
demanda puede ser cubierta hasta el 2050, aún si las ventas de los vehículos
crecen dramáticamente. Pero el reciclaje va a ser crucial para ayudar a
los EE.UU. a ser menos dependiente de las fuentes extranjeras de
litio. "Nosotros demostramos que el reciclaje puede aliviar
potenciales tensiones en el suministro," dice ella.
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Fuente: MIT
Technology Review/Por Tyler Hamilton/Traducido por Jose Russo.
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