El litio de las baterías de automóviles eléctricos noruegos no se recicla con tanta frecuencia. En lugar de, termina como desperdicio cuando se reciclan otros metales con los que se mezcla. Pero esto puede cambiar.

El Premio Nobel de Química de este año fue para tres pioneros en el desarrollo de baterías recargables de iones de litio. Estas baterías ahora se encuentran en todas partes y son un componente vital de los autos eléctricos de hoy.

Pero el litio también es bastante raro, y generalmente está presente solo en pequeñas concentraciones donde se encuentra en la corteza terrestre. Sin embargo, el reciclaje ha sido mínimamente rentable. De hecho, Los propietarios de vehículos eléctricos han tenido que pagar para reciclar las baterías de sus automóviles.

Ahora, un grupo de investigación de NTNU quiere colaborar con la industria noruega para hacer algo al respecto.

"Nuestro objetivo es reciclar al 100% el litio de las baterías de los coches eléctricos, "dice el becario postdoctoral Sulalit Bandyopadhyay en el Departamento de Ingeniería Química de NTNU.

Variación de tecnología familiar

"Somos el único grupo de investigación en Noruega que está estudiando este método, "dice Bandyopadhyay.

El objetivo es recuperar litio de las baterías de vehículos eléctricos mediante hidrometalurgia. Esto significa que una materia prima se disuelve primero en agua y que luego se precipita la sustancia que se desea extraer. Las empresas noruegas tienen una larga experiencia con este método. El proceso se utiliza para extraer níquel y zinc, por ejemplo.

Pero el litio de las baterías de los coches eléctricos no se recicla. Por mucho tiempo, estas baterías, en nombre del medio ambiente, se enviaron al otro lado del mundo para su reciclaje en China. Ahora los chinos tienen suficiente de su propia basura y ya no aceptan la basura de Occidente. En lugar de, Las baterías de vehículos eléctricos noruegos se almacenan en el municipio de Sandefjord, donde se desarman y envían para su posterior clasificación y reciclaje en Europa, América del Norte y Asia.

En Europa, las baterías a menudo terminan en una planta de reciclaje en Bélgica, Alemania o Canadá. La materia prima se incinera, y el cobre y el níquel de las baterías se reciclan. Pero en este proceso de combustión, el litio se pierde. Eso significa que necesitamos un nuevo método que también pueda preservar el litio para su reciclaje. Los métodos hidrometalúrgicos son prometedores y ya se utilizan hasta cierto punto, pero sin extraer el litio.

Planta piloto

El grupo de Bandyopadhyay está trabajando para desarrollar un proceso que recupere litio, níquel y cobalto de lo que se llama una masa negra. La masa negra es un polvo negro que consta de los materiales de la batería que están activos, es decir, el material que se encuentra en los electrodos. La composición del material varía según el tipo de química que se utilice para fabricar las celdas de la batería, pero normalmente contiene níquel, cobalto, manganeso, litio y carbono.

Tres estudiantes de maestría de NTNU y un pasante de IAESTE de Australia están involucrados en el grupo de investigación dirigido por Bandyopadhyay. Están investigando dos tipos diferentes de baterías de automóviles eléctricos, la variante Leaf y las células prismáticas.

Este proyecto, LIBRES — Reciclaje de baterías de litio, también incluye Norsk Hydro y Glencore Nikkelverk, empresas con años de experiencia e importante experiencia en hidrometalurgia. Además, están cooperando con la empresa minera finlandesa Keliber, una empresa de propiedad parcialmente noruega que desea producir hidróxido de litio para el mercado internacional de baterías.

"Planeamos lanzar una planta piloto en 2024 y una planta a gran escala en 2027, "dice Bandyopadhyay.

Los investigadores y empresas suecos también están activos en este campo, y una instalación a gran escala para el mercado escandinavo también debe considerar esta conexión. Pero la tecnología y la investigación son económicamente interesantes, independientemente del resultado en Suecia.

"Hydro es el jefe del proyecto LIBRES. Queremos que este proyecto sienta las bases para una nueva, emocionante industria relacionada con el reciclaje de baterías usadas de automóviles eléctricos en Noruega. La posición única de Noruega con la disponibilidad de estas baterías nos brinda un excelente punto de partida, "dijo Christian Rosenkilde, ingeniero jefe de Norsk Hydro ASA.

Se volverá rentable

"El reciclaje de litio de las baterías de vehículos eléctricos aún no es rentable desde el punto de vista financiero, pero un informe de Bloomberg muestra que esto cambiará en los próximos años, "Dice Bandyopadhyay.

La principal razón de la baja rentabilidad actual es que los volúmenes aún son muy pequeños. Las baterías para vehículos eléctricos normalmente tienen una vida útil de alrededor de 10 años, lo que significa que la gran mayoría de estas baterías aún funcionan. Pero en unos años habrá suficientes coches eléctricos que la cantidad de baterías usadas en Noruega aumentará drásticamente. Entonces también habrá más dinero en reciclaje. Es importante tener la tecnología y el equipo en su lugar antes de ese momento.

Bandyopadhyay también es miembro del grupo líder operativo del Gemini Center HyProS:tecnología de procesos hidroquímicos en la economía circular. Los centros Gemini involucran esfuerzos de colaboración con otras instituciones de investigación, en este caso la Universidad de Oslo y SINTEF.

"También es importante analizar el reciclaje de otros metales además del litio. En unos años, En las baterías de los automóviles se pueden utilizar metales completamente diferentes a los que se utilizan actualmente, "Dice Bandyopadhyay.