El plan de Volkswagen para reciclar varias veces las baterías de los vehículos eléctricos

Volkswagen ha creado un consorcio, llamado HVBatCycle, que desarrollará un proyecto destinado a mantener los metales del cátodo, el electrolito y el grafito de las baterías usadas en los vehículo eléctricos permanentemente en un ciclo cerrado de materiales. Un consorcio de investigación que funcionará bajo la dirección del Grupo Volkswagen, y en el que participan Taniobus GmbH (un proveedor que ofrece polvos que contienen niobio y tántalo para los procesos de fabricación hidrometalúrgica, incluida la extracción de materiales con disolventes), J. Schmalz GmbH (líder mundial en tecnología de vacío, que suministra todos los componentes necesarios para el montaje de pinzas para robots industriales) y Visco AG (desarrolla soluciones de medición de rayos X destinadas específicamente a la industria de celdas de batería), empresas que colaborarán durante tres años con investigadores de la Universidad RWTH de Aachen, la Universidad Técnica de Braunschweig y el Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Superficies y Películas Finas (IST), para llevar a cabo la investigación y el desarrollo de los procesos necesarios para reciclar varias veces las baterías de los vehículos eléctricos, en un proyecto que ha sido financiado por el Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima de Alemania.

Para Michael Kellner, diputado de Alliance 90/Los Verdes y secretario de Estado del Parlamento, ''la producción europea de baterías solo puede tener éxito si se centra en la sostenibilidad, en tantas áreas como sea posible. Las baterías sostenibles son cruciales para una transición energética y de transporte guiada por altos estándares ambientales y sociales''. Por otro lado, Sebastian Wolf, director de Operaciones de celdas de batería de Volkswagen AG, señalaba al darse a conocer el nuevo proyecto que ''el reciclaje de baterías y desechos de producción contribuye de forma decisiva a asegurar el suministro de materias primas para la planificación de nuestras fábricas. A través del proyecto HVBatCycle se está adoptando una visión holística de los procesos de reciclaje y, por ende, se está preparando la aplicación del reciclado de circuito cerrado de los materiales de las baterías''.

Reciclaje múltiple sin pérdidas

El sistema de reciclado busca tener que utilizar menos materiales de fuentes primarias, como minas o salinas. Para esto, las materias primas esenciales deberían recuperarse no solo una vez, sino varias. Con este fin, las celdas de las baterías fabricadas con material reciclado se pueden volver a reciclar, lo que también demuestra que incluso después de múltiples ciclos de reciclaje la calidad del material no se ve afectada. Pero para que el reciclaje sea eficiente y razonable desde el punto de vista ecológico y económico, todos los procesos deben estar coordinados entre sí para producir materiales secundarios clasificados y de alta calidad bajo los más altos criterios de seguridad.

Así, este proyecto del consorcio está centrado en la planificación de la ruta de reciclaje mecánico-hidrometalúrgico, que se caracteriza por sus bajos requisitos energéticos y por la posibilidad de una distribución descentralizada que resulta relativamente sencilla en comparación con determinados procesos de reciclaje en Europa. Esto favorece el desarrollo de una economía circular local, al mismo tiempo que garantiza la obtención de materias primas de gran importancia estratégica, lo que reduce significativamente la dependencia que tiene Europa de otras regiones del mundo. El proyecto HVBatCycle se ha marcado como objetivo identificar procesos eficientes y soluciones innovadoras que garanticen el establecimiento de una cadena de valor de extremo a extremo, y con alta eficiencia económica.

Durante el proceso se recurre a un desmontaje ampliamente automatizado de los sistemas de baterías en declive hasta el nivel de las celdas o los electrodos. Esto también incluye una separación prácticamente sin pérdidas del material activo y de las láminas portadoras, así como la recuperación del grafito y de los componentes altamente volátiles del electrolito. A cotinuación, el tratamiento hidrometalúrgico de la masa negra, formada por grafito y metales de la batería, se centra, mediante el uso de agua y disolventes químicos, en la extracción temprana y selectiva del litio en forma soluble, así como en la lixiviación, la precipitación y el refinado de los metales contenidos en forma de concentrado de hidróxido mixto. En cuanto a la síntesis de material renovado del material activo catódico, se investigará si la separación de los compuestos metálicos es realmente necesaria para producir un nuevo material catódico de alto rendimiento.

Con esta labor de investigación sobre el procesamiento del electrolito y el grafito se pretende demostrar, mediante el desarrollo de procesos adecuados, que los componentes importantes del electrolito y el grafito también pueden procesarse de forma eficiente y volver a utilizarse con una calidad adecuada para la producción de celdas de batería.