Una de las consecuencias del aumento de la demanda de vehículos eléctricos está en el nuevo escenario que se presenta para los materiales que se necesitan para fabricar sus baterías. Hoy por hoy, el litio se ha convertido en el nuevo oro de la industria. Conseguir asegurarse el suministro a un precio conveniente y estable es uno de los grandes retos de los fabricantes. El litio se puede extraer y refinar y también se puede reciclar. Con esta segunda opción se da respuesta al desafío ambiental que supone la eliminación adecuada de las baterías usadas.
Si bien el enfoque habitual es el reciclaje de los materiales pesados (litio, cobalto, manganeso, níquel y otros) la separación y extracción no está exenta de procesos que conducen a altos niveles de contaminación ambiental. Actualmente, la falta de tecnologías avanzadas hace que esta operación, la del reciclaje, sea, a veces, más costosa en términos medioambientales que la propia eliminación.
La empresa coreana Green Mineral Inc. ha abordado este desafío y ha desarrollado una tecnología innovadora que aprovecha el poder de las microalgas para extraer litio de las baterías usadas. En una entrevista, su director, Jung Kwang-Hwan, explica que “a diferencia de los métodos químicos convencionales que se basan en solventes orgánicos para el reciclaje de baterías, nuestro enfoque sostenible brinda beneficios ecológicos y, al mismo tiempo, es económicamente viable”. Para él, se trata de “un cambio de paradigma en el ámbito del reciclaje de baterías usadas".
Como profesor en el Departamento de Ciencias de la Vida de la Universidad de Sogang, hace más de una década Jung llevó a cabo una investigación sobre el uso de microalgas para eliminar sustancias que emiten radiación. El resultado fue un importante descubrimiento que permitía aplicar esta tecnología para extraer litio de baterías usadas.
La clave: la conversión del litio
A Jung le llamó la atención la presencia de Chlorella, un tipo de microalga que posee la capacidad única de convertir iones metálicos como el litio en carbonatos. “Opera según un principio similar al proceso de creación de caparazones de los mariscos”, explica Jung. “Cuando el calcio ingresa a la membrana celular de los mariscos y reacciona con el dióxido de carbono, se transforma en carbonato de calcio, que se solidifica y libera. De la misma forma, Chlorella exhibe una reacción similar con el litio, lo que lleva a la biomineralización, es decir, a que las células formen minerales”.
El beneficio más significativo de Chlorella es su naturaleza ecológica. El método típico de reciclaje de baterías usadas involucra un tratamiento químico que se basa en el proceso de un polvo negro que extrae metales como el cobalto, el níquel o el manganeso. Las aguas residuales, disueltas en ácido sulfúrico y otras sustancias, carecen de un método factible de reciclaje y en su mayoría se eliminan. El resultado es que reciclar las baterías supone costes más altos que desecharlas. Sin embargo, utilizando la Chlorella, el litio puede extraerse incluso de las aguas residuales. Además, absorbe dióxido de carbono, lo que contribuye a la neutralidad del carbono.
Pero la cosa no queda aquí. Jung desarrolló con éxito una nueva cepa de Chlorella, manipulada genéticamente, que exhibe capacidades mejoradas para la extracción de metales. Su objetivo era aumentar la producción de litio y mejorar el cultivo de Chlorella en grandes cantidades. Con ella, Green Mineral puede recuperar 20 de cada 28 kg de litio de las baterías usadas en vehículos eléctricos.
Además, el uso de Chlorella para la extracción de litio es rentable económicamente, ya que es más asequible que los solventes orgánicos.
Próximos pasos
Green Mineral se encuentra actualmente en pleno proceso de presentación de solicitudes de patentes en varios países y regiones: Corea, Estados Unidos, Unión Europea, Japón y China. El objetivo es asegurar una participación en el mercado del litio reciclado del 30%. Jung advierte de que “parece haber un prejuicio que lleva a pensar que ser amigable con el medio ambiente supone carecer de viabilidad económica en los negocios”. Sin embargo, añade que “una buena tecnología debe abarcar tanto la sostenibilidad ambiental como la viabilidad económica”.