La UE albergará 30 millones de coches eléctricos para 2030 y la Comisión Europea está preparando objetivos difíciles para reciclar estas y otras baterías. Sin embargo, los impactos del reciclaje de baterías, especialmente por las considerables baterías de iones de litio de los coches eléctricos que pronto llenarán nuestras calles, ha sido en gran parte sin estudiar.

En un nuevo estudio, Los investigadores de la Universidad de Aalto han investigado los efectos ambientales de un proceso de reciclaje hidrometalúrgico para baterías de automóviles eléctricos. Usando análisis de ciclo de vida basado en simulación, consideraron el consumo de energía y agua, así como las emisiones del proceso.

"Los procesos de reciclaje de baterías aún se están desarrollando, por lo que sus huellas ambientales aún no se han estudiado en detalle. Para ser beneficioso se debe demostrar que el reciclaje es más ecológico que la producción de materias primas; no podemos simplemente asumir que el reciclaje es automáticamente mejor, a pesar de que sabemos que la extracción de materias primas tiene grandes impactos ambientales, como alto consumo de energía y agua, "dice Mari Lundström, Profesor asistente de la Universidad Aalto.

El reciclaje de baterías a menudo utiliza fundición, que normalmente pierde litio y otras materias primas. Nuevos procesos hidrometalúrgicos, que separan los metales de las baterías de los desechos por disolución, permiten la recuperación de todos los metales pero consumen grandes cantidades de energía y productos químicos, ya menudo producen aguas residuales contaminadas.

De acuerdo a los resultados, la huella de carbono de la materia prima obtenida por el proceso de reciclaje estudiado es un 38% menor que la de la materia prima virgen. La diferencia es aún mayor si se incluyen el cobre y el aluminio recuperados durante el pretratamiento mecánico. Los resultados también apuntan a áreas problemáticas.

"El análisis del ciclo de vida identifica las áreas en las que se puede mejorar el reciclaje. Por ejemplo, notamos que el uso de hidróxido de sodio como químico neutralizante aumenta significativamente la carga ambiental de nuestro proceso, "dice Marja Rinne, estudiante de doctorado en la Universidad de Aalto.

Este tipo de análisis, que, según los investigadores, rara vez se ha hecho para el reciclaje de baterías, también se puede hacer antes de que se pongan en funcionamiento nuevos procesos. Es útil para determinar cómo ciertas elecciones o parámetros del proceso afectan los impactos ambientales de un proceso, por lo que puede ser una herramienta beneficiosa para la toma de decisiones tanto para la industria como para los legisladores.

"El análisis del ciclo de vida basado en simulación se puede utilizar incluso en la etapa de diseño de los procesos de reciclaje para evaluar los impactos ambientales y encontrar las mejores opciones posibles, "dice Lundström.

Los beneficios potenciales de encontrar los mejores procesos de reciclaje son sustanciales; la UE tiene como objetivo reciclar el 70% de los residuos masivos de baterías para finales de la década. También está estableciendo objetivos para metales específicos utilizados en baterías:95% de cobalto, níquel y cobre, y el 70% del litio debe reciclarse para 2030. Se estima que el mercado mundial de reciclaje de baterías de litio tendrá un valor de 19 mil millones para 2030.

Según Lundström, ahora es el momento de desarrollar métodos alternativos de reciclaje, ya que la cantidad de residuos de baterías se disparará con el rápido crecimiento de los coches eléctricos.

"Tendremos una gran necesidad de reciclaje, y tenemos que encontrar los procesos de reciclaje más viables y ecológicos. La investigación de las innovaciones tecnológicas y su impacto ambiental van de la mano, " ella dice.

En el estudio, El equipo también evaluó la escalabilidad industrial del proceso y formuló recomendaciones sobre cómo modificar mejor el proceso en consecuencia.