¿Qué impacto ambiental tiene el reciclaje de baterías de los vehículos eléctricos?

Investigadores finlandeses realizan un análisis del ciclo de vida para determinar la huella de carbono real del reciclaje de baterías de los coches eléctricos.

La UE contará con 30 millones de coches eléctricos en 2030 y la Comisión Europea está preparando rigurosos objetivos para el reciclaje de sus baterías. Sin embargo, el impacto del reciclaje de baterías, especialmente de las grandes baterías de iones de litio de los vehículos eléctricos que pronto llenarán nuestras carreteras, no se ha evaluadoa fondo.

Ahora, investigadores de la Universidad de Aalto, en Finlandia, han estudiado los efectos medioambientales de un proceso de reciclaje hidrometalúrgico de baterías de coches eléctricos. Mediante un análisis del ciclo de vida basado en la simulación, han tenido en cuenta el consumo de energía y agua, así como las emisiones del proceso.

Los procesos de reciclado de baterías están aún en desarrollo, por lo que su huella ambiental no se ha estudiado todavía en detalle. «Para que sea beneficioso, hay que demostrar que el reciclaje es más ecológico que la producción de materias primas; no podemos dar por sentado que el reciclaje es automáticamente mejor, aunque sepamos que la extracción de materias primas tiene un gran impacto ambiental, como el elevado consumo de energía y agua», afirma Mari Lundström, profesora adjunta de la Universidad de Aalto.

El reciclaje de baterías suele recurrir a la fundición, que supone la pérdida de litio y otras materias primas. Los nuevos procesos hidrometalúrgicos, que separan los metales de las baterías de los residuos por disolución, permiten recuperar todos los metales, pero consumen grandes cantidades de energía y productos químicos, y suelen producir aguas residuales contaminadas.

Según los resultados de la investigación, 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 incluye el cobre y el aluminio recuperados durante el pretratamiento mecánico. Aunque los resultados también señalan las áreas más problemáticas.

«El análisis del ciclo de vida identifica las áreas en las que se puede mejorar el reciclaje. Por ejemplo, nos dimos cuenta de que el uso de hidróxido de sodio como producto químico neutralizador aumenta considerablemente la carga medioambiental de nuestro proceso», afirma Marja Rinne, estudiante de doctorado de la Universidad de Aalto.

Este tipo de análisis, que según los investigadores apenas se ha realizado en el caso del reciclaje de baterías, también puede hacerse antes de poner en marcha nuevos procesos. Resulta útil para determinar cómo afectan ciertas opciones o parámetros del proceso a los impactos ambientales del mismo, por lo que puede ser una herramienta beneficiosa para la toma de decisiones tanto para la industria como para los responsables políticos.

«El análisis del ciclo de vida basado en la simulación puede utilizarse incluso en la fase de diseño de los procesos de reciclaje para evaluar el impacto ambiental y encontrar las mejores opciones posibles», afirma Lundström.

Ambiciosos objetivos de reciclaje de baterías

Los beneficios potenciales de encontrar los mejores procesos de reciclaje son sustanciales; la UE pretende reciclar el 70% de los residuos de baterías para finales de la década. También está fijando objetivos para determinados metales utilizados en las baterías: El 95% del cobalto, el níquel y el cobre, y el 70% del litio deben reciclarse para 2030. Se calcula que el mercado mundial de reciclaje de baterías de litio tendrá un valor de 19.000 millones en 2030.

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

«Tendremos una necesidad masiva de reciclaje, y tenemos que encontrar los procesos de reciclaje más viables y ecológicos. La investigación de las innovaciones tecnológicas y su impacto medioambiental van de la mano», afirma.

En el estudio, publicado en la revista Resources, Conservation & Recycling, el equipo también evaluó la escalabilidad industrial del proceso y formuló recomendaciones sobre la mejor manera de modificarlo.

Finlandia, donde se encuentra la Universidad de Aalto, pretende ser pionera en la producción y el reciclaje sostenible de metales para baterías.