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La implementación generalizada de vehículos eléctricos contribuirá en gran medida a eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero del sector del transporte. Pero estos GEI no solo provienen del tubo de escape. Hay otro gran culpable de las emisiones de GEI, uno que la industria de los vehículos eléctricos podría necesitar ayuda de los legisladores para evitar:el reciclaje de baterías.
Las políticas y los procesos actuales de reciclaje de baterías de iones de litio se diseñaron para el tamaño y el volumen relativamente bajos de las baterías electrónicas de consumo:AA, AAAs, y similares. Pero con casi todos los principales fabricantes de automóviles comprometiéndose con todas las líneas de productos eléctricos o híbridos-eléctricos en los próximos años, Esta enorme avalancha de nuevas baterías de iones de litio requerirá un enfoque de reciclaje de baterías completamente diferente al que está disponible actualmente.
En su periódico titulado, "Examinando diferentes procesos de reciclaje para baterías de iones de litio, "y publicado en Sostenibilidad de la naturaleza , Jay Whitacre, director del Instituto Wilton E. Scott para la Innovación Energética y profesor de ciencia e ingeniería de materiales e ingeniería y políticas públicas, y Rebecca Ciez han trazado un camino a seguir para los fabricantes de baterías y políticos para ayudar a garantizar que esta afluencia de baterías de iones de litio no arruine el buen trabajo de los vehículos eléctricos.
"Los fabricantes de automóviles también están interesados en el reciclaje como una fuente potencial de material de bajo costo que puede remanufacturarse en nuevos paquetes de baterías, "dice Ciez, becario postdoctoral en la Universidad de Princeton y ex alumno de Whitacre.
Los investigadores examinaron específicamente cómo se compararía un proceso de reciclaje directo de cátodos con otros procesos de reciclaje en términos de GEI y consumo de energía. Este método de reciclaje de baterías se centra en mantener intactos los materiales del cátodo para que puedan utilizarse en futuras baterías. Si bien todas las baterías de iones de litio usan litio para transportar la carga, sus cátodos, que almacenan los iones de litio cuando se descarga la batería, pueden estar hechos de una variedad de materiales, como el níquel, manganeso, o cobalto.
"Centramos nuestro análisis en formulaciones específicas de iones de litio que son más comunes en los vehículos eléctricos actuales, "dice Ciez, "y descubrió que para los cátodos que contienen metales como el níquel, manganeso, y cobalto, el reciclaje directo de cátodos puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con la fabricación de nuevas baterías a partir de los materiales y tiene el potencial de ser económicamente competitivo con la fabricación tradicional de cátodos ".
Pero para maximizar las posibles reducciones de emisiones de GEI mediante el reciclaje de baterías, la tecnología no puede ser el único enfoque. La implementación de procesos de reciclaje es un mandato de política, y según el Whitacre y Ciez, Las políticas para el reciclaje de baterías de iones de litio deben fomentar la recolección de baterías de iones de litio para automóviles, y exigir que los procesos de reciclaje ofrezcan reducciones netas en las emisiones de GEI, en lugar de centrarse en el porcentaje de contenido de la batería que se recicla.
La investigación muestra que si la tecnología y la política pueden trabajar juntas para implementar procesos de reciclaje para estos materiales catódicos, Las baterías de iones de litio ayudarán a que los vehículos eléctricos emitan menos GEI, ambos en el tubo de escape, y la planta de fabricación.