Los datos indican que en 2019 había unos 11 millones de vehículos eléctricos en circulación y los pronósticos, que para 2030 el número ascenderá a unos 145 millones. Esa cifra es una estimación que no contempla la evolución de los vehículos aéreos urbanos. A medida que el furor por lo eléctrico se expande, los científicos comprometidos con los datos duros de la realidad y las soluciones que demandará el futuro muestran una creciente preocupación.
Uno de los serios problemas a los que se deberá hacer frente es el de las baterías, ya que aún no hay una manera razonable de disponer de ellas sin que se incurra en un nuevo problema ambiental. Algunos científicos como la doctora Dana Thompson, de la Universidad de Leicester, afirman que reciclar una batería puede ser una actividad peligrosa y que la ciencia y la industria tienen frente a sí la paradoja de que los beneficios del transporte eléctrico podrían desvanecerse cuando la batería que los impulsa llegue al final de su vida útil.
La disposición final o reciclaje de baterías es un tema espinoso ya que el proceso para su neutralización implicaría la posibilidad de liberar gases tóxicos y metales pesados.
Las actuales baterías no están diseñadas para un verdadero reciclaje. Los gobiernos buscan imponer algún tipo de reutilización o destino seguro para las baterías que se desechan. Pero el objetivo, que podría estar muy bien redactado en las legislaturas, chocaría con la realidad técnica de lograrlo.
Hay una gran variedad de baterías por su modo de fabricación, pero en general resulta muy difícil y antieconómico desmontarlas para reutilizar sus componentes, lo cual haría que el procedimiento implique costos difíciles de abordar.
Por ahora se está invirtiendo dinero para coordinar estudios científicos que busquen soluciones a la disposición final o reciclaje de baterías, pero esas iniciativas están por detrás de la evolución de los vehículos que se impulsan por esa fuente de energía.
Linda Gaines, que trabaja en el reciclaje de baterías en el Laboratorio Nacional Argonne, perteneciente al Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE), dice que «cuanto antes se pueda poner todo en movimiento, mejor, ya que el tiempo apremia”.
No es el propósito de esta nota explicar la composición de una batería, pero sí apuntar que el atractivo para los recicladores estaría en el níquel y cobalto que tienen, ya que el litio y el grafito son muy baratos como para despertar interés comercial. Ahora bien, los metales atractivos están en pequeñas cantidades y son difíciles de recuperar.
Las técnicas para recuperar esas minucias son la pirometalurgia y la hidrometalurgia, siendo la primera la que más utilizan los recicladores. Esta técnica toma a la batería como si fuera un mineral, mientras la hidrometalurgia sumerge a los materiales de la batería en fuentes de ácido produciendo un caldo en el que decanta el metal. Muchas veces los métodos se combinan, pero el punto es que la pirometalurgia demanda mucha energía, mientras que el quemado de la hidrometalurgia es un proceso químico riesgoso con sus propios costos ambientales. ¿Lleva ésto a pensar en los limitados beneficios del reemplazo de los combustibles fósiles? Tal vez, pero mientras tanto se sigue investigando.
Por ahora, los científicos están explorando nuevos ácidos para realizar un proceso menos riesgoso a la vez que los fabricantes de baterías buscan componentes más baratos y procesables en su disposición final, lo cual lleva a preguntarse cómo se pagarán los costos de ese proceso en el que no se recupera nada valioso.
Tanto los gobiernos como los investigadores ya están instando a los fabricantes de vehículos eléctricos y baterías a producir con criterio de reciclaje. Como sucede tantas veces, la idea es buena pero lo que se necesita saber es ¿cómo se logra?
Una batería china
En marzo del año pasado BYD presentó una nueva batería para coches eléctricos llamada Blade Battery, que parece ser indestructible ante el aplastamiento, el doblado, penetración, sobrecarga y calentamiento por encima de los 300° C. BYD es un gigante tecnológico chino. El fabricante aseguró que el rendimiento de sus baterías soportaría unos 3.000 ciclos de carga y descarga lo que supone que su vida útil podría alcanzar 1,2 millones de kilómetros en un automóvil eléctrico, a la vez que admitirá una potencia de carga de 110 kW en corriente continua. La celda de Blade Battery emplea una química LFP (litio-ferrofosfato). También tiene una presentación compacta de 96 cm de largo, 9 cm de ancho y 135 cm de alto. Los ingenieros de BYD han logrado reducir el volumen del paquete en un 50% respecto a una batería con química NCM (níquel, cobalto, manganeso) creando así espacio adicional para incluir más cantidad de material activo y otros equipos auxiliares.
BYD no ha ofrecido demasiados datos técnicos sobre sus nuevas baterías LFP. El fabricante se había centrado en las características relacionadas con la seguridad para que su batería soporte todo tipo de daño sobre ella sin reaccionar con explosiones e incendios. El fabricante chino afirmaba haber sometido a estas nuevas baterías a todas aquellas pruebas que podrían hacer que una batería de litio recaliente peligrosamente y fuera estable ante aplastamientos, doblados, penetración con clavos, calentamiento en un horno por encima de los 300° y sobrecargas por encima del 260%.
La batería Blade sería una respuesta a la exigencia china a la larga duración y seguridad de su utilización, pero todavía hay que estudiar su reciclaje. China establece que las baterías deben reciclarse y de hecho es la nación que recicla más baterías de iones de litio que el resto del mundo combinado, pero para ello utiliza los métodos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos señalados.
Más allá de estas novedades, los investigadores del reciclaje dicen que la recuperación efectiva de baterías deberá recorrer un largo camino.
Todo está en pleno desarrollo y es complejo aventurar lo que sucederá y la ruta a la descarbonización presenta muchos escollos. Tantos como el problema del cambio climático en si mismo.
Fuentes: www.science.org, www.hibridosyelectricos.com, www.byd.com y otras.
