El problemático reciclaje de las baterías es uno de los frenos de los automóviles eléctricos. Fabricantes como Renault o Nissan han experimentado para maximizar su vida últil, por ejemplo, reutilizándolas como acumuladores. Ahora, Audi, en colaboración con Umicore, ha conseguido cifrar qué cantidad de las mismas se puede reutilizar.
Junto con los expertos en tecnología de materiales, el fabricante de automóviles determinó las posibles tasas de reciclaje para los distintos componentes de la batería, como el cobalto, el níquel y el cobre. El resultado del análisis en las pruebas de laboratorio: más del 95 por ciento de estos elementos pueden ser recuperados y reutilizados.
Audi y Umicore están desarrollando un circuito cerrado para que los componentes de alto voltaje puedan utilizarse una y otra vez. Se espera que los materiales particularmente valiosos puedan estar disponibles en un banco de materias primas.
Ya antes incluso del inicio de la colaboración con Umicore, en junio de 2018, Audi había analizado las baterías del A3 e-tron híbrido enchufable, para definir las posibles formas de reciclaje.
Ahora, los dos socios están desarrollando conceptos específicos de reciclaje, con el foco puesto en el denominado ciclo cerrado. Aquí, los elementos más valiosos de las baterías se convierten en nuevos productos al final de su ciclo de vida, por lo que pueden volver a utilizarse de nuevo. La compañía con sede en Ingolstadt está aplicando ahora este enfoque a las baterías de alto voltaje de su nuevo vehículo eléctrico, el Audi e-tron. El objetivo es obtener información sobre el grado de pureza de los materiales recuperados, sus tasas de reciclaje y la viabilidad económica de conceptos como el de un banco de materiales. Los objetivos son asegurar el suministro y conseguir ciclos de entrega más cortos. «Queremos ser pioneros y promover procesos de reciclaje. Esto también forma parte de nuestro programa para reducir las emisiones de CO2 en las compras», explica Bernd Martens, Director de Compras e IT de Audi AG.
Para Audi, el reciclaje de baterías es un elemento clave de cara a la movilidad eléctrica sostenible. Desde la extracción de materias primas hasta la factoría de Bruselas con balance neutro de CO2, pasando por el reciclaje de los componentes, la marca premium está comprometida con conceptos compatibles con el medio ambiente a lo largo de toda su cadena de valor.
Degradación
Según pasa el tiempo y los kilómetros, la batería de un coche eléctrico va envejeciendo. La principal consecuencia de este envejecimiento es la pérdida de capacidad de almacenamiento. Es decir, una batería con 300.000 kilómetros de uso tiene menos capacidad que una con solo 10.000.
La batería es uno de los elementos más caros y delicados de los coches eléctricos, y un elemento que arroja bastantes dudas acerca de su posterior reciclaje o utilización una vez que finaliza su vida útil en un coche.
Esto podría derivar en una gran acumulación de baterías viejas, con el impacto ambiental que ello supondría. Sin embargo, desde Renault aseguran que aunque una batería se degrade no quiere decir que sea necesario deshacerse de ella.
Renault ha dado un paso hacia la reutilización de las baterías de los coches eléctricos gracias a un acuerdo con Powervault, una empresa británica especializada en baterías para el hogar. El objetivo es reutilizar las baterías que ya no sirvan para su uso en coches eléctricos pero que aún sean útiles como sistema de almacenamiento de electricidad para los hogares.
Proyecto piloto en Melilla
También Endesa ha puesto en marcha el desarrollo de un sistema pionero en Europa a gran escala mediante la reutilización de baterías de vehículos eléctricos de «segunda vida».
La solución, basada en el agrupamiento de más de noventa baterías interconectadas y con electrónica de control de potencia instalada, tendrá una potencia de hasta 4 MW, con una energía máxima almacenada de 1,7 MWh.
El sistema de almacenamiento se ubicará en la central térmica de Endesa en Melilla, una ciudad en la que, al ser un sistema eléctrico aislado de la red eléctrica (como una isla), son clave las actuaciones para mejorar y garantizar la seguridad de suministro.
La solución podría garantizar el suministro energético de la ciudad autónoma, que cuenta con 86.120 habitantes, durante 15 minutos o, incluso, mayor tiempo si se aplican cargas inferiores a 4 MW.
Renault y Powervault
De momento, Renault y Powervault cuentan con una instalación experimental de 50 baterías que están siendo probadas en viviendas con una instalación solar fotovoltaica. De esta forma, se pueden cargar las baterías en las horas centrales del día y utilizar esa electricidad cuando el sol deja de brillar. Otra opción es cargar la batería durante las horas valle -cuando la electricidad es más barata- para después utilizar esa energía en las horas pico.
Finalmente, llegará el día en el que esa batería quede completamente inservible, llegando al final de sus días. En ese momento, pasará a ser un residuo, que al igual que el resto, debe ser gestionado. Aquí es donde reside otro de los grandes beneficios de las baterías de litio ya que se puede recuperar más del 90% de los materiales.
En el caso de Renault, la batería se desmonta en los concesionarios y se envía a las plantas de reciclaje en Francia.
Del coche al estadio
Otro ejemplo de reutilización de las baterías usadas es el de Nissan. La compañía ha presentado junto a Eaton, Bam y The Mobility House, luna batería de 3MW en el Johan Cruyff Arena. Este sistema garantiza el subministro eléctrico al estadio del Ajax de Amsterdam aunque haya un apagón.
no solo es una solución de emergencia sino que también permite al Johan Cruyff Arena consumir la energía acumulada en estas baterías cuando haya picos de demanda y la electricidad sea más cara. También permitirá equilibrar la red eléctrica de la capital holandesa ya que esta energía, además, estará producida por las 4.000 placas solares que están instaladas en el estadio. En un futuro este sistema también permitirá que la sede del Ajax pueda proporcionar corriente eléctrica a los vecinos de su barrio en caso que haya un corte de suministro.
Desmontaje y recuperación de elementos
El reciclaje comienza con el completo desmontaje de la batería y el rehabilitado o reciclado de todos los componentes estructurales. Las células son tratadas aparte por los socios de Renault especialistas en su reciclaje. Siguiendo procesos hidrometalúrgicos son capaces de recuperar diferentes metales como el cobre, cobalto, níquel, e inccluso el litio también puede ser recuperado en caso necesario.
De hecho, los fabricantes de vehículos eléctricos tienen que garantizar el reciclado de las baterías durante toda la vida de los vehículos, sea por siniestro o por envejecimiento al cabo de los años.
