ADAPT: El reciclatge de bateries de vehicles elèctrics necessita innovació
Les bateries dels vehicles elèctrics són significativament més grans que les bateries dels cotxes de gas, requereixen una gran mineria de materials i cal tenir en compte trobar maneres de reciclar-los.
Entre variacions d'endolls amb bateria elèctrica i híbrida, hi havia al voltant de 7,2 milions de vehicles elèctrics a les carreteres a tot el món el 2019, en comparació amb els minsos 20,000 el 2010, segons l'Agència Internacional de l'Energia, i els EUA representaven uns 1,5 milions.
Els vehicles elèctrics han esdevingut cada cop més populars en gran part pel seu impacte mediambiental molt reduït; un informe de l'International Council of Clean Transportation mostra que els vehicles elèctrics a Europa produeixen, de mitjana, un 50% menys de gasos d'efecte hivernacle durant el cicle de vida durant els primers 100,000 en comparació amb els vehicles propulsats per motor de combustió interna.
Tanmateix, els vehicles elèctrics no són totalment verds des del principi. Les bateries que alimenten els vehicles elèctrics són significativament més grans que les que es troben en els cotxes que funcionen amb ICE i requereixen una extracció extensiva de materials com el cobalt i el liti, que produeix una gran quantitat de contaminació.
Els materials de les bateries també seran més difícils d'aconseguir: l'IEA preveu que hi haurà més de 145 milions de vehicles elèctrics a les carreteres del món el 2030, el que significa que la demanda de bateries només creixerà de manera exponencial en els propers anys.
I el repte al qual s'enfronten els productors de bateries no s'acaba un cop es col·loca una bateria dins d'un vehicle.
El reciclatge extens de bateries haurà d'esdevenir molt més freqüent del que ja és perquè l'adopció dels vehicles elèctrics esdevingui menys una moda i més una solució viable a llarg termini per a la indústria.
Reciclatge complex
Segons un informe de Reuters, els investigadors del Regne Unit i els Estats Units han trobat diverses maneres de reciclar les bateries dels vehicles elèctrics "que poden reduir dràsticament els costos i les emissions de carboni" alhora que augmenten els subministraments mundials "per a un augment esperat de la demanda".
Amb materials com el cobalt i el níquel, que són cars d'explotar, poder recuperar aquests materials d'una bateria estalviaria molt de temps, diners i emissions de gasos d'efecte hivernacle.
"No podem reciclar productes complexos com les bateries de la mateixa manera que reciclem altres metalls. Triturar, barrejar els components d'una bateria i la pirometal·lúrgia destrueixen el valor", va dir Gavin Harper, investigador de la Faraday Institution a Gran Bretanya, recolzada pel govern.
La pirometal·lúrgia és la pràctica de recuperar metalls d'una substància mitjançant alts forns. Entre això i altres mètodes actuals, que inclouen "triturar les bateries en trossos molt petits" i processar aquests encenalls en material necessari, les pràctiques de reciclatge actuals no poden recuperar adequadament molts materials de les bateries actuals dels vehicles elèctrics.
Segons Reuters, però, els investigadors de diverses universitats britàniques que treballen a través de la Faraday Institution, el laboratori d'investigació patrocinat per l'estat britànic, han "trobat una manera d'utilitzar ones ultrasòniques per reciclar el càtode i l'ànode" en una bateria de vehicles elèctrics sense necessitat de triturar.
La tecnologia recupera cobalt, níquel i manganès de la pols de càtode d'una bateria i recupera el grafit de la pols d'ànode. Un dels investigadors que treballa en el projecte diu que el procés de separació mitjançant ones ultrasòniques podria estalviar fins a un 60 per cent en materials en comparació amb el cost del "material verge".
Els investigadors també diuen que el mètode pot processar fins a "100 vegades" més material de la bateria durant el mateix període que els mètodes de reciclatge més convencionals.
A l'altra banda de l'estany, els EUA també estan desenvolupant tecnologies a través d'un programa patrocinat pel Departament d'Energia conegut com a ReCell que se centra en mètodes de reciclatge tèrmics i basats en dissolvents que, segons l'informe de Reuters, són "prometedors".
Jeff Spangenberger, cap de ReCell, diu que ara els Estats Units no produeixen gran part de la pols de càtode a nivell nacional, de manera que trobar maneres més eficients de reciclar bateries al país podria fer que els fabricants nord-americans siguin més autosuficients al mercat dels vehicles elèctrics.
Viablement rendible
Tal com està ara, la infraestructura actual per al desenvolupament de bateries de vehicles elèctrics no està a un nivell suficient per mantenir-se al dia de manera sostenible amb la demanda imminent.
Si els OEM volen que els vehicles elèctrics es converteixin en l'estàndard de la indústria, els mètodes actuals per al reciclatge de bateries per si sols no ho reduiran.
"Per fer rendible el reciclatge de bateries d'ió de liti, sense requerir una tarifa d'eliminació als consumidors, i per fomentar el creixement de la indústria del reciclatge", diu Spangenberger a l'article, "cal desenvolupar nous mètodes que generin marges de benefici més alts per als recicladors".
