¿Se pueden reciclar las baterías de los vehículos eléctricos?
En 2023, hubo un récord de 9,5 millones de ventas de vehículos eléctricos vendidos en todo el mundo (un 30 % más que en 2022). Esto equivale aproximadamente al 10 % de todos los vehículos nuevos vendidos en todo el mundo (2023) y eleva las ventas globales totales de vehículos eléctricos desde 2013 a unos 28,27 millones, lo cual es verdaderamente excepcional.
Sin embargo, dado que la adopción de vehículos eléctricos está ganando impulso rápidamente, la pregunta sigue siendo: ¿qué grado de sostenibilidad tiene un vehículo eléctrico cuando deja de ser apto para conducirse?
En esta publicación se va a analizar el proceso de reciclaje del verdadero propulsor de un VE, la batería de iones de litio, y qué nuevos procesos podemos esperar que se desarrollen en los próximos años.
Empecemos…
¿Cuál es la vida útil prevista de la batería de un vehículo eléctrico actual?
Cuando se reconoció por primera vez que los vehículos eléctricos eran una alternativa viable a los de gasolina, surgió un debate en torno a la durabilidad de la batería de iones de litio. Las baterías del iPhone eran famosas por lo rápido que se degradaban y se daba por sentado que el caso de los VE iba a ser el mismo. No obstante, pronto se observó que la capacidad de la batería de un vehículo eléctrico solo disminuiría un 2 % más o menos cada año: el índice era muy inferior a lo previsto.
Por suerte, las baterías de los vehículos eléctricos están compuestas por muchas celdas individuales, por lo que, de averiarse, suele ser posible cambiarlas o repararlas. Muchos fabricantes también ofrecen garantías con respecto a la capacidad de la batería del vehículo, indicando que se conservará un 70 % de esta en un lapso de entre siete y ocho años.
Aunque se suelen hacer mejoras en las baterías de los VE periódicamente, su vida útil habitual sigue siendo de unos 10 años.
¿Qué ocurre, entonces, cuando les llega la hora?
Por suerte, y como consecuencia de las normativas pertinentes, está prohibido desechar las baterías de los vehículos eléctricos en los vertederos. También se ha prohibido el proceso de incineración y eliminación, por lo que a las baterías de este tipo no les queda otra que empezar una segunda vida.
A pesar de no poder ofrecer una carga capaz de hacer funcionar un vehículo eléctrico, normalmente queda alrededor del 80 % de la capacidad de carga útil en la batería que se puede reutilizar. Al término de su vida útil en un vehículo eléctrico, cada batería recibe una calificación para determinar su eficiencia, con lo que se obtiene una indicación de su capacidad y, por consiguiente, se dispone si se puede reciclar o reutilizar para otros fines.
Si se determina que un vehículo eléctrico se puede reutilizar, normalmente se puede aprovechar para otras necesidades de almacenaje de energía, como acumuladores de energía solar o de energía eléctrica. Casi todos los fabricantes de vehículos eléctricos están adoptando estrategias propias para reciclar sus baterías de vehículos eléctricos. Nissan, por ejemplo, reutiliza sus baterías de VE en sus vehículos hechos a medida.
En un proyecto reciente, Nissan también reaprovechó 280 baterías de VE antiguas a modo de acumuladores energéticos para el Amsterdam Arena (hogar del equipo Ajax FC), diseñadas para absorber energía renovable cuando hay escasa demanda y para devolver ese suministro a la red cuando es necesario. El proyecto de Nissan con baterías usadas podría ser el comienzo de un futuro mejor para el reciclaje de baterías, ya que su aprovechamiento para el almacenamiento de energía limpia y sostenible podría suponer una mejora a gran escala para la red en su conjunto.
Aunque la reutilización es la forma más sostenible de reciclar las baterías de los vehículos eléctricos (maximizando su aprovechamiento y ayudando a la red eléctrica), algunas pueden deteriorarse y no es posible reutilizarlas.
¿Qué ocurre si una batería no se puede reutilizar?
Cuando la batería de un VE se estropea o presenta una degradación irreversible, sus celdas no pueden reutilizarse para darle una segunda vida. Lo que ocurre es que se debe llevar a un centro de reciclaje, donde se extraen sus metales y minerales para otras baterías del mismo tipo.
Reciclar materiales antiguos en lugar de extraer materiales nuevos parece un plan sin fisuras, pero el proceso es complicado:
En primer lugar, las baterías están recubiertas de acero y soldadas y deben abrirse en las debidas condiciones de seguridad antes de poder trasladar las celdas. Este procedimiento debe llevarse a cabo con precaución, ya que puede provocar incendios y explosiones en caso de que las celdas sufran desperfectos. Seguidamente, los materiales se extraen de una de dos maneras: trituración y fundición o disolución en ácido.
La trituración y la fundición son procesos más baratos (y los más utilizados), pero no son en absoluto los más eficientes: no solo necesitan de combustibles fósiles, sino que, dada la naturaleza de los procedimientos de fundición y trituración, se pierden materiales.
El uso de ácido es una opción más cara, pero permite conservar mucho más material; no obstante, consume mucha energía y genera gases tóxicos y aguas residuales. Se estima que se necesitan aproximadamente 1.900.000 litros de agua (500.000 galones) para extraer una tonelada de litio.
Que no cunda el pánico: miremos al futuro
Aunque el reciclaje de baterías de vehículos eléctricos tiene aún camino por recorrer, pronto cabrá esperar algunos avances positivos al respecto.
Las baterías de estado único (sólido) son una tecnología nueva y esperanzadora. Se prevé que duren mucho más que las baterías de iones de litio y permanezcan en su máximo grado de optimización durante unos 30 años. Aunque estas baterías de estado único todavía están en ciernes, grandes fabricantes están investigando al respecto.
QuantumScape es un fabricante de baterías que está investigando y desarrollando baterías de estado sólido. Estas son algunas de las ventajas de las baterías de estado sólido según QuantumScape: son más eficientes en términos energéticos y económicos, se cargan más rápido, tienen una vida útil más prolongada y son más seguras. A pesar de todos estos aspectos positivos, no se espera que QuantumScape entregue prototipos listos para la producción a sus clientes antes de 2025, y no hay garantía de que las baterías de estado sólido estén listas para su uso por parte de los consumidores; pero mantente al tanto: el futuro de las baterías de los VE está a punto de llegar.
Para obtener más información sobre las baterías de estado único, consulta nuestro blog: ¿Cómo funcionan los vehículos eléctricos?
Además, Veolia ha anunciado su primera planta de reciclaje de baterías de vehículos eléctricos en el Reino Unido. El nuevo proceso protege los materiales por medio de la extracción química, lo que reduce las emisiones y el consumo de agua hasta en un 50 %. Esta planta podrá reciclar el 20 % de las baterías de vehículos eléctricos del país para 2024 mediante la denominada "minería urbana". Veolia también cuenta con especialistas en reciclaje de baterías para ayudar a garantizar que las baterías de los vehículos eléctricos se embalen, transporten y reciclen en las debidas condiciones de seguridad.
Otra opción es la de la profesora Gisele Azimi, del Laboratorio de Materiales Estratégicos de Ingeniería de la Universidad de Toronto, que ha desarrollado una técnica más sostenible para reciclar baterías eléctricas de automóviles. Esta nueva tecnología podría modificar el método de reciclaje de las baterías de los vehículos eléctricos tal y como lo conocemos, lo que ayudaría a garantizar el suministro de metales esenciales. Este proceso implica una extracción de fluidos supercríticos para la recuperación de metales, con un consumo menor de productos químicos y una producción de residuos secundarios notablemente más reducida.
"La ventaja de nuestro método es que estamos utilizando dióxido de carbono del aire como disolvente en lugar de ácidos o bases altamente peligrosos… el dióxido de carbono es abundante, barato e inerte, y también es fácil de manejar, expulsar por ventilación y reciclar". - Azimi
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