Reciclaje de litio: cómo Japón recupera el 90% de baterías de VE usadas

A medida que los vehículos eléctricos pasan de ser una compra de nicho a una opción convencional en gran parte del mundo, un problema más silencioso ha ido creciendo entre bastidores: qué ocurre con los millones de baterías de iones de litio una vez que se desgastan. Un equipo de investigadores en Japón afirma haber desarrollado un método para recuperar hasta el 90% del litio encerrado en esas baterías agotadas, una cifra que, de escalar a volúmenes industriales, podría redefinir cómo el mundo se abastece de uno de los materiales más críticos de la manufactura moderna.

El litio se encuentra en el centro de la cadena de suministro de baterías para vehículos eléctricos, portátiles, teléfonos y almacenamiento de energía a escala de red, pero no está distribuido de manera uniforme por el planeta ni es sencillo de extraer. La mayor parte del litio extraído en el mundo proviene de un pequeño número de países, concentrados en gran medida en los yacimientos de salmuera de gran altitud de Sudamérica y en las minas de roca dura de Australia, ambos requiriendo procesos intensivos en energía y agua para convertir el mineral bruto o la salmuera en material apto para baterías.

El reciclaje se ha propuesto durante mucho tiempo como una forma de aliviar esa presión, pero la recuperación de litio históricamente ha ido a la zaga de las tasas de reciclaje logradas para otros metales de batería como el cobalto y el níquel, que valen más por kilogramo y por tanto han atraído más inversión en tecnología de recuperación. El litio, en comparación, a menudo ha terminado como un subproducto de baja prioridad del reciclaje de baterías, recuperado de forma ineficiente o directamente no recuperado, incluso mientras la demanda de litio virgen seguía en aumento.

El nuevo método desarrollado por el equipo japonés apunta precisamente a esa brecha, usando un proceso de extracción refinado para extraer litio de material de batería triturado a tasas que los investigadores describen como notablemente superiores a las que logran las técnicas de reciclaje convencionales. Aunque los investigadores no han revelado todos los detalles de la química involucrada, el énfasis en un mayor rendimiento y pureza sugiere que el proceso está diseñado pensando en una implementación a escala industrial, en lugar de seguir siendo una curiosidad de laboratorio.

El momento importa. Las ventas mundiales de vehículos eléctricos han seguido creciendo año tras año, y las baterías vendidas en la primera ola de adopción masiva de VE, hace aproximadamente una década, ahora empiezan a llegar al final de su vida útil, creando el primer gran grupo de paquetes retirados disponibles para reciclaje. Analistas de la industria han advertido que la demanda de litio podría superar el suministro recién extraído en los próximos años a menos que el reciclaje cierre una parte significativa de esa brecha, convirtiendo métodos como este en una cuestión de urgencia para la cadena de suministro más que en un simple gesto de limpieza ambiental.

También existe una dimensión geopolítica. Los países sin minería doméstica significativa de litio, incluido Japón, tienen un fuerte incentivo para desarrollar capacidad de reciclaje que reduzca la dependencia de importaciones de un conjunto concentrado de naciones mineras, algunas de las cuales han restringido periódicamente las exportaciones o renegociado condiciones con fabricantes extranjeros de baterías. Un proceso de reciclaje doméstico de alto rendimiento ofrece una cobertura parcial frente a ese tipo de interrupción del suministro.

El argumento ambiental a favor del reciclaje de litio es distinto del argumento de la cadena de suministro, pero lo complementa. Extraer litio nuevo, particularmente de operaciones de salmuera, requiere grandes volúmenes de agua en regiones a menudo áridas, y ha generado críticas de comunidades locales y grupos ambientales preocupados por el agotamiento de recursos hídricos escasos. Recuperar litio de baterías existentes evita por completo ese proceso de extracción, reutilizando material que ya fue extraído una vez.

Escalar la tecnología de un resultado de investigación a una línea de reciclaje industrial no es un paso menor, y los investigadores reconocen que quedan dudas sobre la eficiencia de costes a gran volumen, la compatibilidad con la amplia variedad de químicas de batería actualmente en uso, y la logística de recolectar y transportar de forma segura las baterías agotadas. El reciclaje de baterías en general ha luchado con estos mismos obstáculos prácticos incluso cuando la química subyacente se comprende bien.

Si el método demuestra ser viable a escala, los investigadores afirman que podría cambiar de forma significativa la economía de la producción de baterías, haciendo del litio reciclado un insumo genuinamente competitivo junto al material recién extraído en lugar de un complemento marginal. Ese cambio, señalan observadores de la industria, también ayudaría a los fabricantes de baterías y vehículos a reducir la huella de carbono asociada al abastecimiento de materias primas, un factor cada vez más escrutado ya que los VE se comercializan en parte por sus credenciales ambientales.

Por ahora, la investigación se presenta como una prueba de concepto temprana pero significativa en una carrera que fabricantes de baterías, empresas mineras y gobiernos observan de cerca: si el reciclaje puede madurar lo bastante rápido como para satisfacer una curva de demanda de litio que no muestra señales de aplanarse.