¿Cómo se reciclan las pilas?

reciclaje de baterias Al ser uno de los temas más debatidos en los últimos tiempos, junto con los teléfonos inteligentes, los coches eléctricos (y más), –especialmente en el contexto de la transición a lo eléctrico–, nos presenta un importante desafío medioambiental. De hecho, se trata de dispositivos con materias primas contaminantes, e incluso su extracción no está exenta de problemas graves.

¿Cómo se reciclan las pilas?

pilas, vamos teléfonos inteligentes ACoche eléctricoExiste una oportunidad y un riesgo al mismo tiempo. Dado que las ventas de automóviles eléctricos aumentarán dramáticamente en los próximos años, son auténticas "bombas ecológicas" si no se eliminan adecuadamente. Muy contaminación Y dañino.

Sin embargo, si se eliminan adecuadamente, se pueden reducir y reutilizar.impacto en el medio ambiente Y las materias primas necesarias para su producción, y también reduciendo la dependencia de países como Italia de proveedores extranjeros (principalmente China).

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¿Qué hay en las baterías?

Ha pasado mucho tiempo desde 1799, año en que Alessandro Volta creó la primera batería. Estaba compuesto por una serie de discos superpuestos siguiendo una secuencia precisa: uno de zinc, uno de tela empapada en una solución acuosa de ácido sulfúrico y uno de cobre (secuencia repetida una y otra vez). Hay diferentes tipos disponibles para nosotros hoy. En realidad, las baterías no son todas iguales. Ellos existen de un solo uso y ellos recargable, en uso común. Luego están las baterías para teléfonos inteligentes, coches eléctricos y PC: se componen principalmente de Litio, A diferencia de los de los coches no eléctricos, que están fabricados de plomo.

Por tanto, los componentes básicos de las baterías son: rieles, Aparte de los que acabamos de mencionar, son mucho más amplios. Cadmio, Zinc, Hierro y Manganeso, Las baterías también pueden contener óxidos metálicos, electrolitos (particularmente importantes en el caso de las baterías de iones de litio), grafito o carbono (utilizados para producir electrodos) y materiales plásticos. Este último se utiliza para fabricar no sólo la carcasa, sino también el separador entre el cátodo y el ánodo en las baterías.

Cómo trabajan

Simplificando el concepto, las baterías le permiten Obtener energía eléctrica a partir de una reacción química. se llama reducción de oxidación, y que implica la transferencia de electrones entre dos especies. Los electrones son partículas de átomos cargadas negativamente: cuando se mueven, producen energía. En este proceso químico, un elemento se oxida, pierde electrones y su número de oxidación aumenta; El segundo se reduce, gana electrones y disminuye su número de oxidación. Los agentes oxidantes aceptan electrones, mientras que los agentes reductores los donan.

En el caso concreto de las baterías de iones de litio, que están compuestas por dos electrodos (el cátodo tiene uno). compuesto de litio, ánodo un compuesto carbonoso), El litio circula entre dos electrodos.

• En la fase de carga, se transfiere del cátodo al ánodo.
• En la fase de descarga sigue el camino inverso.

Produce corriente de transferencia. y proporciona La energía necesaria para hacer funcionar tu smartphone, PC o coche eléctrico.

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riesgo para el medio ambiente

Ofrecen una amplia gama de aplicaciones, larga vida útil y baja autodescarga. Pero no todo es color de rosa. Existen algunos riesgos asociados con las baterías de iones de litio, comenzando por su impacto ambiental. esto es porque extracción de materias primas Se considera que su producción (es el caso del cobalto, pero también del litio y del aluminio) requiere un alto nivel de consumo de recursos hídricos y la razón es contaminación De sustancias tóxicas. La extracción de cobalto produce residuos tóxicos que inevitablemente contaminan el aire y el medio ambiente.

No sólo esto: tiene un enorme impacto. ecosistemas Y paisaje. Y, por último, pero no menos importante, implica un alto explotación de trabajadores, que se encuentran trabajando en condiciones inhumanas. Las minas de la República Democrática del Congo (RDC), donde se extrae el cobalto, son sólo un ejemplo. Aquí los hombres –pero especialmente los niños– se ven obligados a arrastrarse a través de túneles estrechos y precarios para llegar al metal. Veamos, a la luz de lo que acabamos de ver, cómo desechar las pilas.

Tipos de reciclaje de baterías

Básicamente hay dos formas de hacer esto. reciclar baterias, Para las baterías y las de los coches no eléctricos, se utiliza método pirometalúrgico Lo cual, una vez recolectadas las baterías, implica separar los residuos y triturarlos, seguido de un proceso de fusión hasta obtener un compuesto a base del metal, que puede usarse para baterías recicladas. Estos últimos se transfieren a moldes especiales y se transforman en lingotes.

¿Cómo se reciclan las baterías de litio? ¿En lugar de teléfonos inteligentes y coches eléctricos? Para estos usamos método de hidrometalurgia Que implica la extracción, disolución y separación de materiales de baterías a bajas temperaturas (generalmente dentro de los 100 grados) mediante reacciones químicas en solución acuosa. En comparación con el método anterior, aunque más eficiente porque devuelve material de mayor calidad que puede reutilizarse inmediatamente, el hidrometalúrgico es más complejo porque requiere múltiples pasos. Como el pretratamiento de baterías para separar el polvo de los electrodos y una serie de funciones de purificación y separación. Gracias a los métodos modernos, el porcentaje de materiales recuperables de las baterías superará el 80%. alcanzará 90-95% Gracias a tecnologías de última generación.

El reciclaje de las baterías de los coches eléctricos, que debe cumplir normas muy estrictas, suele confiarse a los fabricantes de automóviles. Sin embargo, cabe señalar que a día de hoy, la industria relacionada con esto aún se encuentra en su etapa incipiente. Tanto por el hecho de que aún no está muy bien organizado como por una cosa más general, por la presencia todavía de algunas baterías que han llegado al final de su vida. La mayoría de los coches eléctricos en circulación son recientes: muchos son todavía prácticamente nuevos. oficiales y Alianza Europea de Baterías Aprovechando esta fase de transición del diseño para 2035 Ecosistema de reciclaje en Europa Lo cual cumple con los requisitos de eficiencia y estabilidad.

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donde van las pilas agotadas

Sin embargo, Europa alberga muchos (pero todavía pocos) centros de reciclaje y, gracias al proyecto Acrobatunión Europea Tratando de difundir un proceso de reciclaje con menor impacto ambiental, la situación en Italia incluye actualmente algunos proyectos destinados a recuperar baterías y destinarlas a otros sectores como el fotovoltaico, por ejemplo. Pero hay planes para abrir uno. La primera gran planta de reciclaje de baterías de litio Aplicado a los coches eléctricos (y no sólo) que se inspirarán en el modelo de circularidad. Forma parte del proyecto europeo IPCE sobre baterías y será operado por Enel X y Midac.

¿Qué pasa con las baterías de litio agotadas?, Más que agotamiento, es importante reseñar cómo los fabricantes de automóviles sugieren sustituirlos cuando lleguen. 75% de su capacidad inicial (es decir, después de aproximadamente 8 años de uso). Al menos actualmente, porque las tecnologías están en constante evolución. En este momento, las opciones varían. Estos se pueden reutilizar en sistemas de almacenamiento doméstico conectados a fotovoltaica, su uso se extenderá durante los próximos 15-20 años. Una vez conectados entre sí, pueden utilizarse para almacenar energía en plantas industriales. Finalmente, se pueden reciclar mediante los métodos que describimos anteriormente. Pasando así a ser útil para la producción de nuevas baterías u otros materiales para la industria automotriz.

Reciclaje de baterías, regulación

Las proyecciones dicen que para 2030 la cantidad total de baterías de litio recicladas será casi igual 200 mil toneladas, Para fomentar el reciclaje durante 2023 unión Europea Aprobó la actualización de instrucciones de la batería La cual estipula que los productores deberán para 2027 recuperar al menos el 63% de los materiales de materiales que hayan llegado al final de su vida útil. Este porcentaje debería aumentar hasta el 73% a finales de 2030. En cuanto a las baterías de iones de litio, los objetivos son diferentes: la recuperación debería ser del 50% para 2027 y del 80% para finales de 2031. Se ha dado otro paso importante para el lanzamiento de la Unión Europea. nivel mínimo relacionado con bienes reacondicionados Se ha considerado esencial para la producción de nuevas baterías de plomo-ácido para vehículos eléctricos. 85% plomo, 16% cobalto, 6% litio y 6% níquel.

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Fuente:

Escuelas en peligro en Italia

• https://www.discoveryuk.com/how-its-made/how-are-batteries-made/
• https://www.geopop.it/come-si-riciclano-le-batterie/
• https://insideevs.it/news/710203/batterie-riciclo-piani-europa/
• https://www.soc.chim.it/sites/default/files/chimind/pdf/2021_5_24_ca.pdf
• https://www.europarl.europa.eu/topics/it/article/20220228STO24218/nuove-rugole-dell-ue-per-batterie-piu-stenimili-ed-etiche
• https://www.europarl.europa.eu/news/en/press-room/20221205IPR60614/batteries-deal-on-new-eu-rules-for-design-production-and-waste-treatment