En el mundo de las baterías está ocurriendo algo asombroso: los índices de reciclado de baterías no han dejado de aumentar gracias a iniciativas inteligentes de la industria y a la concienciación de los consumidores.

Por ejemplo, las baterías de plomo-ácido que alimentan nuestros coches. Según la industria, el porcentaje de reciclaje de estas baterías en Estados Unidos es del 99%, el doble que el de las latas de aluminio. Según Recycling Today, las baterías de plomo para coches son el producto de consumo que más se recicla. Así es: cada año se recogen y reciclan unos 160 millones de baterías de plomo, lo que evita que más de 2,5 millones de toneladas de plomo y plástico obstruyan los vertederos.

Fuente: Collaborative Fund

No siempre fue así. Hace sólo unas décadas, apenas se reciclaba la mitad de las baterías de plomo. Pero gracias a los esfuerzos coordinados de fabricantes de baterías, empresas de reciclaje y gobiernos, surgieron la infraestructura y los incentivos necesarios para que el reciclaje de baterías de plomo no sólo fuera viable, sino la norma. Hizo falta paciencia. Hizo falta inversión. Pero la industria transformó el reciclaje de baterías de una idea tardía a un brillante ejemplo de economía circular.

En un futuro en el que cada vez más baterías de iones de litio (LiB) lo utilizan todo, desde nuestros teléfonos hasta los últimos vehículos eléctricos, la historia de éxito de las baterías de plomo es motivo de optimismo, incluso cuando las tasas actuales de reciclaje de LiB languidecen en torno al 5-15%.

A medida que aumente la adopción de vehículos eléctricos en las próximas décadas, se espera que los residuos de LiB superen los 20 millones de toneladas anuales en 2040. Esto parece desalentador, pero también representa una gran oportunidad si podemos aumentar los esfuerzos de reciclaje. Muchos observan el maremágnum de baterías usadas y ven simplemente un muro de residuos. Pero la chatarra de hoy es la mina de oro del mañana si tenemos la paciencia y el ingenio para extraerla.

Fuente: Collaborative Fund

Reciclar cualquier producto complejo es difícil. Lleva tiempo entender la logística y los aspectos económicos. Los retos abundan, sobre todo cuando se trata de recoger y transportar baterias usadas. Pero tenemos una plantilla, y los incentivos están ahí para invertir en resolver los problemas. El valor a recuperar en estas baterías es inmenso. Pero ya lo hemos hecho antes, y las empresas ya están trabajando para ampliar el reciclaje de LiB. Esta es una de las razones por las que estamos entusiasmados con nuestra inversión en Redwood Materials y la infraestructura que tienen hoy para reciclar baterías de vehículos eléctricos y otros tipos de baterías, extrayendo y reintroduciendo materiales valiosos de nuevo en la cadena de suministro de baterías". Este aumento de la Serie D de más de 1.000 millones de dólares se produjo poco después de que Redwood Materials obtuviera un préstamo de 2.000 millones de dólares del DOE, lo que proporciona a la empresa un amplio capital para seguir invirtiendo en el aumento de su capacidad.

Esto no ocurrirá de la noche a la mañana. Tenemos que construir la infraestructura y ampliar los procesos. Los fabricantes de automóviles, los productores de baterías y los recicladores tendrán que colaborar en una compleja cadena de valor. Se requiere persistencia y resolución de problemas.

Mirar a la humilde batería de plomo en busca de inspiración puede parecer arcaico. Y puede que no lo adivine al mirarla, pero la icónica batería de plomo es una maravilla de la reciclabilidad por diseño. Sus tres componentes principales -plomo, plástico y ácido- están diseñados para reciclarse una y otra vez en un circuito cerrado perfecto.

No se trata de reciclar a posteriori, sino como principio básico. Las baterías de plomo no se desechan, renacen. La típica batería de plomo nueva está formada por un 80% de material reciclado. No hay pérdida de rendimiento, sólo el ciclo continúa. Sorprendentemente, el 83% del plomo que necesitan estas baterías se obtiene aquí mismo, en Norteamérica, y no en minas lejanas. Las carcasas de plástico también encuentran una nueva vida. Todo ello circulando en bucles casi perfectos.

Durante décadas, las baterías de plomo han tejido una red de fábricas, centros de recogida y recicladores por todo el país, con más de 300.000 lugares que aceptan baterías usadas. Es un ecosistema diseñado para que el plomo siga circulando. Esto no ocurrió de la noche a la mañana. Los grupos industriales reunieron a las partes interesadas para crear poco a poco sistemas inteligentes e inculcar una gestión responsable de las baterías. Nada de exageraciones, sólo persistencia.

Las ventajas del reciclado van más allá de la reducción de residuos. La producción de plomo reciclado requiere un 70% menos de energía que la extracción y fundición de mineral de plomo nuevo. Menos energía significa menos emisiones de carbono. El reciclaje completa el ciclo. Las baterías de plomo han mostrado un camino a seguir y, según la investigación de McKinsey & Company, hay esperanzas de que el LiB pueda seguir un camino similar.

Reproducir el proceso de reciclaje del plomo para las baterías de litio no será sencillo. Por desgracia, el proceso de reciclado de una batería de litio es intrínsecamente más complicado que el de una batería de plomo. El plomo es el único metal de una batería de plomo-ácido y puede separarse del resto de los materiales de la batería mediante un sencillo proceso que produce lingotes de gran pureza. Compare esto con una LIB, donde los metales valiosos son numerosos y variados y existen en mezclas químicas que generalmente requieren métodos de separación más sofisticados.

Las baterías de plomo para automóviles son un éxito en materia de reciclaje, pero las aún más omnipresentes pilas alcalinas de un solo uso que alimentan nuestras linternas y mandos a distancia de la televisión han seguido un camino menos inspirador. Las tasas de reciclaje de estas pilas siguen siendo bastante bajas, impulsadas únicamente por normativas que incentivan prácticas que de otro modo no serían rentables. Uno de los principales problemas es que los metales que componen las pilas alcalinas (hierro, zinc y manganeso, principalmente) son muy baratos.

Por suerte para las LIB, el litio, el níquel y el cobalto, que constituyen la mayor parte de los costes de material, son bastante valiosos. Esto, combinado con el enorme y creciente mercado de las LIB, nos da esperanzas de que el reciclaje de LIB pueda llegar a ser rentable a gran escala.

Impulsadas por este premio y por el objetivo de aumentar la sostenibilidad de los vehículos eléctricos, empresas emergentes como Redwood Materials están abordando los retos tecnológicos de la separación. Procesos como el suyo son capaces de recuperar hasta el 95% de los materiales de las baterías para su reutilización a un coste cada vez menor. Se trata de un valioso metal que se recupera del borde del abismo para compensar la necesidad de nuevas y costosas extracciones.

Fuente: Collaborative Fund

Pasará algún tiempo antes de que los materiales LIB reciclados puedan robar una cuota de mercado significativa a los minerales extraídos. El problema es que la adopción de vehículos eléctricos está creciendo demasiado rápido como para que la demanda de baterías nuevas se vea compensada por la oferta de baterías viejas: de 2021 a 2022, el porcentaje de vehículos eléctricos comprados pasó del 8,7 % al 14 % en todo el mundo y del 4,5 % al 7,7 % en Estados Unidos. En lo que respecta a los problemas, este es uno bueno de tener, y ciertamente no debería desalentar la actividad en el espacio de reciclaje de LIB. Se calcula que el reciclado podrá satisfacer en torno al 7% de la demanda de litio y el 11% de la de cobalto y níquel en 2030, y aproximadamente el doble una década después.

Lo más emocionante es que nos estamos acercando a una masa crítica en la que el volumen de baterías de litio que terminan su vida útil puede justificar la inversión en la construcción de gigafábricas de reciclaje. En 2025, deberíamos tener suficiente material reciclable para fabricar más de 100 GWh de nuevas baterías de litio (fuente: McKinsey). Y gracias a la Ley de Reducción de la Inflación de 2022, el reciclaje de baterías está recibiendo un gran impulso gracias a una cláusula de la legislación titulada "Crédito a la producción de fabricación avanzada", que concede créditos fiscales durante 10 años para la fabricación nacional de células y módulos de baterías. En virtud de esta disposición, las baterías recicladas en EE.UU. pueden optar a subvenciones, independientemente de su origen.

Es importante destacar que la perspectiva de un mercado de doble flujo para estos materiales de las baterias puede redundar en beneficio de los recicladores. Si los recicladores son capaces de conseguir costes más bajos (incluidos los incentivos normativos para promover la práctica más ecológica), pero no son capaces de abastecer a toda la industria, el precio que pueden exigir puede reflejar los costes más altos del material extraído, dando lugar a mayores beneficios. Y el aumento del valor de una LIB al final de su vida útil puede reducir el coste total de propiedad de un VE, haciendo crecer aún más el mercado de los VE.

Según un reciente estudio de McKinsey & Company, el beneficio monetario generado por tonelada de material para baterías podría aproximarse a los 600 dólares en 2025. De cara al futuro, esperamos que el potencial de creación de valor crezca hasta niveles similares a los de la industria de metales primarios, que se sitúa en torno al 30% en función de la evolución de los precios.

Fuente: Collaborative Fund

Además de mejorar las técnicas y la infraestructura de reciclaje, la creación de nuevos tipos de baterías que no solo estén optimizadas para casos de uso concretos, sino que también sean más duraderas y seguras, ofrece grandes oportunidades. Por ejemplo, Byterat ofrece una plataforma integral en la nube para la investigación y la ingeniería de baterías. A su vez, esto ayuda a la industria a construir baterías mejores y más duraderas. Del mismo modo, Zitara ofrece un potente software de gestión de baterías para ayudar a comprender, gestionar y maximizar mejor las baterías. Al ampliar la vida útil de las baterías, podemos reducir la cantidad de baterías que entran en el reciclaje en primer lugar.

Reciclar esta próxima oleada de LiB no es un reto menor. Pero ya nos hemos enfrentado antes a esta encrucijada y hemos transformado los problemas en avances gracias a una inversión paciente. Si aplicamos estas lecciones, el reciclaje de baterias podría convertirse en un pilar de la economía circular, justo cuando más lo necesitamos.

Los incentivos se alinean para que el reciclaje se convierta en la norma, no en la excepción. Pero hace falta visión para ver el valor de las baterias desechadas y perseverancia para extraerlo. Si mantenemos esa mentalidad, el reciclaje de LiB tiene el potencial de convertirse en un triunfo silencioso que apoye la sostenibilidad cuando más se necesita. La oportunidad está en nuestras manos si tenemos paciencia.

La mayoría de las cosas importantes requieren paciencia y perseverancia. El reciclado de baterías no es una excepción. Pero si aplicamos la mentalidad que transformó el reciclaje de las baterías de plomo, podemos volver a hacerlo con las de LiB y otras tecnologías.

A menudo, los avances más importantes pasan desapercibidos precisamente porque se adoptan de forma tan generalizada que los damos por sentados. Olvidamos cuánto esfuerzo se ha invertido en hacer que el reciclaje no sólo sea viable, sino normal.

Es probable que el reciclaje de baterías no aparezca en los titulares. Pero es un triunfo silencioso y un recordatorio alentador de nuestra capacidad para construir sistemas circulares inteligentes si nos lo proponemos.

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Fundado en 2010 por Craig Shapiro, Collaborative Fund es una empresa de capital riesgo centrada en la provisión de financiación inicial y de etapas iniciales a empresas en las áreas en las que ven las mayores oportunidades: Ciudades, Dinero, Consumo, Niños, Salud.

Fuente / Autor: Collaborative Fund / Andrew Montgomery, Teddy Albertson

https://collabfund.com/blog/recharge-recycle-repeat-the-sustainable-secret-of-the-battery-world/

Imagen: UNSW Newsroom