Una segunda vida para las baterías agotadas
Europa aspira a ser el primer continente climáticamente neutro del mundo. Para ello, la Comisión Europea se ha fijado el ambicioso objetivo de alcanzar el 46% de electrificación de aquí a 2040(se abrirá en una nueva ventana). Esta transición hacia una energía limpia contribuirá a reducir las emisiones de carbono de Europa, así como su dependencia de la importación de combustibles fósiles, pero también puede dar lugar a nuevos retos. «La electrificación de Europa generará un volumen cada vez mayor de residuos de baterías y hará crecer la demanda de materias primas fundamentales como el litio, el cobalto, el níquel y el manganeso», explica Ángel Manuel Escamilla Pérez, investigador principal de Leitat(se abrirá en una nueva ventana). En el proyecto BATRAW(se abrirá en una nueva ventana) se buscó dar respuesta a estos dos retos. En BATRAW participaron entidades de distintos países europeos(se abrirá en una nueva ventana), bajo la coordinación de Leitat y con financiación de la Unión Europea. El objetivo era desarrollar una cadena de valor sostenible y circular para las baterías de iones de litio al final de su vida útil, como las utilizadas en los vehículos eléctricos.
Soluciones para todo el ciclo de vida de las baterías
El enfoque de BATRAW abarca todo el ciclo de vida de las baterías, incluido su desmontaje cuando dejan de utilizarse. Por ejemplo, se desarrolló una línea semiautomatizada para el desmontaje de baterías que utiliza robótica, sistemas de visión basados en inteligencia artificial y tecnologías de corte láser para desensamblar de forma segura y eficiente los paquetes de baterías de los vehículos eléctricos. Las pruebas efectuadas demostraron que esta tecnología permite reducir entre un 50 y un 60 % el tiempo necesario para el desmontaje, optimizar las operaciones manuales y mejorar la seguridad de los trabajadores. También se concibieron tecnologías avanzadas de reciclaje hidrometalúrgico para recuperar materias primas fundamentales. En las pruebas realizadas en condiciones próximas a las de la industria, la tecnología alcanzó tasas de recuperación superiores al 98 %. «Integramos ambas instalaciones y logramos reducir los tiempos de desmontaje y mejorar la seguridad. El proceso hidrometalúrgico, por su parte, dio como resultado materiales recuperados de gran calidad que se pueden utilizar para producir nuevos materiales para cátodos y ánodos», comenta Escamilla. Para facilitar la reutilización del material recuperado, los investigadores evaluaron posibles aplicaciones de segunda vida para las baterías, como su uso en un sistema de almacenamiento de energía de 80 kWh, así como una herramienta para evaluar rápidamente su estado.
Un pasaporte digital para las baterías
En el proyecto no solo se desarrollaron tecnologías de recuperación y reciclaje, sino que también se trabajó en la implantación de un pasaporte digital de baterías y una plataforma de trazabilidad basada en tecnología de cadena de bloques. «El pasaporte y la plataforma de trazabilidad permiten hacer un seguimiento de las baterías y sus materiales a lo largo de todas las etapas. De este modo, podemos detectar puntos débiles en la cadena de valor y facilitar a los recicladores la recuperación de materias primas fundamentales, lo que contribuye al avance de la economía circular», añade Escamilla. A partir de 2027, todas las baterías de vehículos eléctricos con una capacidad superior a 2 kWh que se comercialicen en la Unión Europea deberán disponer de un pasaporte digital de baterías, de conformidad con los requisitos establecidos por la Comisión Europea.
Hacia un ecosistema de baterías circular y sostenible
En el marco de BATRAW se abordó de forma integrada toda la cadena de valor de las baterías, desde su recogida, diagnóstico y desmontaje hasta el reciclaje, la recuperación de materiales, la fabricación de nuevos materiales para baterías y la trazabilidad digital. Como resultado, el proyecto redujo la dependencia europea de los materiales importados, el impacto ambiental asociado a la minería y la generación de residuos, además de reforzar la seguridad del suministro de recursos en Europa. «BATRAW demostró que es técnicamente viable desarrollar en Europa un ecosistema de baterías circular y sostenible, con perspectivas económicas favorables y beneficios ambientales», concluye Escamilla. El equipo del proyecto trabaja ahora en ampliar la escala de las tecnologías con mejores resultados, con vistas a su comercialización e implementación industrial.
