Investigadors de la Universitat Rice, (Houston, Estats Units) han trobat una solució per processar les bateries d’ió-liti que es fan servir cada vegada més en telèfons mòbils, vehicles elèctrics i altres aparells electrònics.
L’equip de científics de materials, dirigits per Pulickel Ajayan, han fet servir un dissolvent eutètic -una mescla que es comporta com un compost químic- per extreure els elements valuosos dels òxids de metall que es fan servir com a càtodes en aquest tipus de bateries, facilitant molt el procés de reciclatge i, potencialment, evitant que milions de bateries acabin llençades en abocadors alhora que es crearia una nova indústria vinculada a l’economia circular. El dissolvent, fet de clorur de colina i etilenglicol, aconsegueix extreure més del 90% del cobalt en compostos en pols i una proporció més petita però important en ser emprat directament amb bateries usades.
Els resultats d’aquesta investigació han estat publicats en un article a la revista ‘Nature Energy’. A la pàgina web de la Universitat Rice, Pulickel Ajayan explica que “les deixalles de bateries recarregables, especialment les d’ió-liti, seran un repte mediambiental cada cop més gran en el futur, a mesura que la seva demanda per a ser emprades en vehicles elèctrics i altres aparells augmenti dramàticament”.
És per això que afirma que “és important recuperar metalls estratègics com el cobalt, que són limitats i crítics per al rendiment d’aquests aparells d’emmagatzematge d’energia”. En referència a un dels problemes de més rellevància a l’actualitat, també constata que “una cosa que hem d’aprendre de la situació present amb els plàstics és que és el moment adient per tenir una estratègia per reciclar el volum creixent de bateries”.
El reciclatge ha estat intentat fent servir àcids, que tot i que són efectius són corrosius i no són respectuosos amb el medi ambient, afegint un problema de costos econòmics i mediambientals als riscos que correrien els treballadors que fessin servir aquest mètode. Altres processos tenen altres limitacions, ja siguin econòmics, ambientals o d’eficiència.
Aquest nou dissolvent, en canvi funciona amb una gran varietat d’òxids de metall. Kimman Tran, un altre dels participants en la investigació, explica que el dissolvent que han desenvolupat “està fet literalment d’un additiu del pinso per a pollastres i un precursos comú del plàstic que, quan es barregen a temperatura ambient, formen una solució relativament no-tòxica i clara que té propietats solvatants efectives”, en referència a un fenomen pel qual les molècules del dissolvent envolten les del solut, separant-los.
A 180ºC, el dissolvent extreu gairebé el 90% dels ions de liti i el 99% dels de cobalt quan es troben en pols. En provar-ho amb els elecotrodes de les bateries, tot i que el percentatge és inferior, continua dissolent el cobalt i el liti i separant els òxids de metall de la resta de compostos de l’electrode.
En el cas del cobalt, es pot separar per precipitació -deixant que es solidifiqui- o bé fent servir un corrent elèctric per galvanitzar una malla d’acer, fent que el dissolvent pugui tornar a ser emprat. Aquest metall va ser el que va centrar més l’atenció ja que, a més de fer-se servir en quantitats més grans que el liti, és molt més escàs i difícil d’obtenir.
Tot i que els científics continuaran treballant en aquest projecte, són conscients que no podran reciclar tot el metall i que, per tant, no podran substituir la mineria. Tot i això, creuen en el potencial d’aquest sistema per trobar maneres més sostenibles de reciclar materials que, actualment, només poden recuperar-se amb processos bruts, fent la seva aportació a reduir l’ús de recursos naturals i la contaminació i contribuint a la circularització de l’economia.
