Una solución imperfecta

Ciertamente, no hay nada gratis en este mundo y por todo tenemos que pagar. Y en este sentido, las medidas que se están implementando para mitigar el cambio climático no son la excepción. Pensemos, por ejemplo, en la sustitución de los automóviles de gasolina por los automóviles eléctricos que, sin duda, tendrá un impacto benéfico sobre el clima de nuestro Planeta. Al mismo tiempo, sin embargo, las baterías de los automóviles eléctricos al final de su vida útil se convertirán en desechos contaminantes -en algunos casos tóxicos- que tendrán que ser eliminados de alguna forma, so pena de que se acumulen en el medio ambiente.

Una idea de la inminencia y magnitud del problema que enfrentará el mundo cuando esto ocurra nos la proporciona un artículo publicado en la revista “Nature” en noviembre de 2019, por un grupo de investigadores encabezado por Gavin Harper de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido. Harper y colaboradores hacen notar que en 2017 se vendieron aproximadamente un millón de vehículos eléctricos y que, asumiendo de manera conservadora, que el banco de baterías de un automóvil tiene un peso promedio de 250 kilogramos, al final de la vida útil de dichas baterías -los fabricantes las garantizan por unos ocho años- se tendrán que procesar 250,000 toneladas de desechos, solamente por aquellas baterías vendidas en 2017.

El problema, además, se escalará rápidamente en los años por venir en la medida en que los fabricantes de automóviles disminuyan o paren la producción de vehículos de gasolina y los sustituyan por automóviles eléctricos. Así, se estima que en el año 2030 se tendrán en circulación más de cien millones de automóviles eléctricos, con la consecuente generación de desechos contaminantes al final de su vida útil.

¿Cuáles son las posibilidades y los problemas asociados para el manejo de las baterías ya fuera de uso? Harper y colaboradores, al igual que un artículo de divulgación aparecido en la revista “Science” el pasado 20 de mayo, firmado por Ian Morse, nos ofrecen un panorama al respecto. Dichas baterías tendrían básicamente tres destinos: 1) su acumulación en un depósito de desechos contaminantes, 2) su reciclaje para recuperar los elementos más valiosos y 3) su reúso en aplicaciones diferentes a la de los automóviles eléctricos.

Como sabemos, las baterías empleadas en los automóviles eléctricos utilizan el metal litio para su funcionamiento, además de otros elementos como cobalto y níquel. El reciclaje implicaría la destrucción de las baterías y su procesamiento -ya sea a altas temperaturas o bien empleando sustancias químicas- para recuperar metales tales como el cobalto y el níquel -más no el litio, dado que su abundancia no haría el proceso económicamente viable-. Con el reciclaje de las baterías usadas se tendría una fuente de materiales que de otra manera serían proporcionadas por la industria minera. Esto es particularmente importante en el caso del cobalto, cuyas reservas mundiales están presionadas por la industria de las baterías eléctricas.

De acuerdo con Morse, sin embargo, los fabricantes de baterías están tratando de eliminar el cobalto de sus procesos. En tal caso se perdería el incentivo económico para el desarrollo de las técnicas para el reciclado de baterías, que está basado en la recuperación de cobalto, y las compañías recicladoras se encontrarían en la posición de “tratar de vender montañas de basura”.

La opción ideal, por otro lado, sería la del reúso de las baterías mediante un reacondicionamiento. Las baterías reacondicionadas encontrarían aplicación en el campo de las energías renovables, tales como la solar y la eólica, que requieren de sistemas de almacenamiento dada su intermitencia.

El reacondicionamiento de baterías de automóvil, sin embargo, encuentra también obstáculos importantes. Esto en parte es debido a que la estructura y tecnología de las baterías difiere según el fabricante. En efecto, un banco de baterías está constituido por un conjunto de módulos, cuyo número varía ampliamente según el fabricante. Cada módulo, a su vez, está formado de celdas cuyo número y geometría depende también del fabricante. Así, hay celdas cilíndricas y celdas en forma de prisma rectangular. Las celdas, además, pueden estar unidas con un pegamento difícil de remover. Todo esto, unido a la falta de información técnica acerca de la estructura y materiales de las baterías, hace que su desensamble se dificulte, con el consecuente incremento en los costos de reacondicionamiento.

De todo lo anterior concluimos que, efectivamente, todo en esta vida tiene un precio, y si bien los automóviles eléctricos contribuirán a mitigar el problema climático, lo mismo harán para incrementar el problema de contaminación ambiental. No hay pues solución perfecta.