El coche eléctrico acrecienta un serio problema, el reciclaje de las baterías. La solución puede estar en el ácido cítrico

Un grupo de científicos del Oak Ridge National Laboratory (ORNL) de Estados Unidos ha creado la que considera puede ser una solución realista y eficaz frente a uno de los principales problemas a los que se enfrenta la movilidad eléctrica en el futuro.

Se trata del reciclaje de las baterías de litio, que actualmente monopolizan no sólo la industria automotriz de cero emisiones, sino también la de los dispositivos electrónicos de todo tipo: teléfonos móviles, ordenadores portátiles, etc.

Es, por tanto, un problema serio a resolver que, a raíz del auge del coche eléctrico, debe convertirse en prioritario para la industria, la ciencia y los organismos gubernamentales.

Cómo es el sistema de reciclaje de baterías del ORNL

Actualmente, los procesos convencionales de reciclaje de baterías son poco eficaces, complejos, costosos y medioambientalmente cuestionables. Estos suelen limitarse a la quema y disolución de baterías trituradas, lo que hace complicado recuperar materiales valiosos como el litio, el cobalto, el níquel y el manganeso.

Sin embargo, los científicos del ORNL han mejorado estos métodos con una solución líquida de ácido cítrico orgánico, que se encuentra en frutas y verduras. Este ácido se disuelve en etilenglicol, un anticongelante comúnmente utilizado en productos de consumo como pintura y maquillaje.

«Esta solución ecológica produjo un proceso de separación y recuperación sorprendentemente eficiente de los metales del electrodo cargado positivamente de la batería, llamado cátodo», expresa el comunicado del ORNL.

«Debido a que el cátodo contiene materiales críticos, es la parte más cara de cualquier batería y contribuye con más del 30 % del coste», recuerda Yaocai Bai, miembro del equipo de investigación de baterías del ORNL. «Nuestro enfoque podría reducir el coste de las baterías con el tiempo».

Técnica con buenos resultados

La técnica de reciclaje ideada por el ORNL logró extraer casi el 100 % del cobalto y litio presentes en el cátodo mediante lixiviación, sin introducir impurezas en el sistema. Además, posibilitó una separación eficiente de la solución metálica respecto a otros residuos.

Un aspecto destacado es que cumplió con una segunda función al recuperar más del 96 % del cobalto en cuestión de horas, prescindiendo de la típica adición de productos químicos en un proceso que suele ser manual y complicado para equilibrar los niveles de ácido.

El investigador principal, Lu Yu, apunta que «esta es la primera vez que un sistema de solución aborda las funciones de lixiviación y recuperación». La precipitación y asentamiento del cobalto sin interferencias adicionales fueron descubrimientos emocionantes e inesperados.

Esta innovación elimina la necesidad de productos químicos adicionales, reduciendo costes y evitando la generación de subproductos o desechos secundarios.

Cabe señalar que el rendimiento de lixiviación con ácido cítrico y etilenglicol se había explorado previamente. Pero este enfoque, a diferencia de otros, logró una lixiviación más rápida, ocurriendo en sólo una hora en comparación con las 10-12 horas típicas con ácidos orgánicos.

Además, las soluciones convencionales con ácido inorgánico son más lentas debido al agua que limita la temperatura de la reacción.

Fuente: ORNL