El próximo reto: reciclar las baterías de litio
En España no hay aún plantas que traten un residuo que alcanzará las 35.000 toneladas anuales en 12 años, según los cálculos. Endesa, Iberdrola y BeePlanet Factory anuncian instalaciones para 2025
España se prepara para la gestión de un nuevo residuo: el de las baterías de ion litio de coches, motos, bicicletas y patinetes eléctricos y de almacenamiento de energía. Sin embargo, no hay aún plantas de tratamiento. Lo poco que se recoge, por deterioro, desperfecto o accidente (menos del 2% de las ventas), se envía a Francia, Bélgica o Alemania para su reciclaje.
Hay que recordar que la vida media de dicho componente es de 10 años y que, a la fecha, apenas circulan por las carreteras 109.831 vehículos eléctricos (incluidos coches, comerciales, industriales y buses), según la patronal de fabricantes Anfac. Pero el objetivo, tras la actualización del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), es llegar a 5,5 millones en 2030. El sector no da estimaciones sobre cuántas toneladas de residuos se generarán por la heterogeneidad de los cálculos. Aunque se ha publicado que rondará las 35.000 toneladas al año en 2035.
El auge de la movilidad verde (vehículo eléctrico, bicis y patinetes) empuja un negocio en ciernes
El despliegue de la movilidad eléctrica trae consigo el cumplimiento de un nuevo reglamento más severo en esta materia, aprobado por el Consejo y el Parlamento europeos a principios de mes. La intención es promover la economía circular en todo el ciclo de vida, desde su producción hasta su reutilización y reciclado. Por ejemplo, se busca recuperar los metales críticos que la componen (manganeso, cobalto, silicio, litio) para volver a usarlos en la fabricación de otras unidades.
La norma fija también una meta de recogida para los productores del 63% para finales de 2027 y del 73% para 2030. E introduce una específica para el transporte ligero (bicis o patinetes) del 51% para el cierre de 2028 y del 61% para 2031. Respecto a la recuperación de litio, establece una del 50% para finales de 2027 y del 80% para 2031, sujeto a modificación según los avances tecnológicos y la disponibilidad del elemento. Y unos niveles mínimos obligatorios de contenido reciclado del 16% para el cobalto, del 85% para el plomo, del 6% para el litio y del 6% para el níquel.
Lo poco que se recoge por desperfecto o accidente se envía a Francia o Alemania para su tratamiento
“Es muy variopinto el abanico de baterías que se van a poner en el mercado en Europa. Desde que se aprobó la directiva en 2008, había tres grandes bloques: portátiles, de automoción e industriales. Ahora, el reglamento europeo recién aprobado nos va a dar un marco del mercado mucho más preciso de cara a las nuevas formas de almacenar”, comenta Gonzalo Torralbo, director comercial y de relaciones institucionales de Recyclia, entidad que agrupa a las principales gestoras de desechos eléctricos, electrónicos, de pilas y luminarias (Ecopilas, Ecofimática y Ecoasimelec).
Sobre las estacionarias, las que se utilizan en hogares para el autoconsumo solar o en grandes plantas, la vida media es de 20 años. Y el propósito, según Torralbo, es que se fomente la reutilización de los módulos.
Proyectos anunciados
A la fecha, en España hay tres grandes proyectos anunciados en marcha. El último, conocido en junio, es el de la española BeePlanet Factory y la coreana SungEel HiTech, en consorcio con Medenasa, Sodena y Samsung, con una inversión de 18,5 millones de euros. El inicio de operaciones se prevé para 2025 y creará 60-70 empleos. “La idea es tener una instalación con capacidad para tratar 10.000 toneladas al año, solo de automoción en principio (las químicas NMC y NCA, que son las de litio mayoritarias), con el alcance hasta el black mass”, explica Agustín Idareta, director de operaciones y cofundador de BeePlanet Factory.
BeeCycle, como se llamará la empresa con sede en Navarra y que está en trámite de los permisos medioambientales, se encargará solo del pretratamiento mecánico: la descarga eléctrica de la batería, separación de los componentes plásticos, metálicos y férricos y de su trituración. El tratamiento de esa masa negra (black mass) resultante, donde están disueltos el cobalto, el níquel, el manganeso y el litio, y que se conoce como el proceso hidrometalúrgico, se realizará en Europa por sus socios coreanos, detalla Idareta, que desconoce aún el país al que lo exportarán.
En España tampoco hay instalaciones que se dediquen a esta actividad. “Son procesos químicos muy complicados y las inversiones rondan los 300 millones”, justifica el directivo tras ser preguntado si la firma contempla incluir esta segunda parte en un futuro. Los países de referencia son Finlandia, Corea, China, EE UU y Canadá. “Según nuestros cálculos, hacia 2028 saturaríamos la planta, 100.000 toneladas en España y Portugal, teniendo una cuota de mercado del 10%”, augura.
Endesa, junto a Urbaser, a través de su filial Sertego, desarrolla otra para tratar 25.000 toneladas anuales en Cubillos del Sil (León), donde estaba la central térmica de Compostilla, hoy en proceso de desmantelamiento. Esta planta, en fase de diseño y tramitación de permisos, se centrará también en el tratamiento mecánico y espera arrancar en dos años, pero reciclará todo tipo de baterías de litio de cualquier química y origen, desde vehículos, motos, patinetes, teléfonos, móviles, ordenadores, hasta herramientas, indica Javier Sardinero, responsable del proyecto. La inversión asciende a 14 millones y prevé crear 50 puestos de trabajo.
Sardinero avanza que Novolitio, como se denominará la empresa anunciada en 2022, contará con dos líneas de negocio: la producción y venta de black mass y la recuperación de los módulos de la batería aún en buen estado para que tengan una segunda vida. “Vemos que hay una cadena de valor asociada que crece cada año y hay empresas en España interesadas en desarrollar productos a partir de estos componentes recuperados para sistemas de almacenamiento para la fotovoltaica o recarga del vehículo eléctrico, cada vez más común en los hogares”, apunta, y añade que ahora la vida útil de la batería sube a 12-15 años, que se intenta reutilizar, además de reciclar, y evitar exportarlas a Europa. No solo por el coste que supone este proceso, entre 2.000 y 5.000 euros la tonelada, según Torralbo, sino también porque muchas veces las plantas de esos países están saturadas y no pueden recibir residuos de fuera, agrega Sardinero.
Iberdrola, a través de su programa Perseo Venture Builder, y FCC Ámbito, junto a Glencore, son el otro consorcio que se embarca en este negocio, también de tratamiento mecánico. Anunciado en abril, la planta tendrá una capacidad de 10.000 toneladas al año y cuenta con la colaboración del Centro Ibérico de Investigación en Almacenamiento Energético. Desde la eléctrica no ofrecen más datos (ni de inversión, creación de empleo o de apertura). Todas las iniciativas aspiran a captar fondos europeos o del Perte VEC II.
Otros cinco proyectos piloto con fondos locales, nacionales y europeos
A nivel de laboratorio también se ensaya el reciclaje de las baterías de litio. Un proceso delicado, además de costoso, sobre todo por su transporte, dado que se considera un residuo peligroso, inflamable y que ha de cumplir con todos los requisitos de seguridad.
Batraw es uno de ellos. Un proyecto piloto europeo en el que participa Recyclia y que busca recuperar los materiales críticos contenidos en dicho componente (litio, manganeso, silicio y cobalto), mediante el tratamiento mecánico e hidrometalúrgico, explica Gonzalo Torralbo, el director comercial y de relaciones institucionales de la entidad. En fase inicial y con una financiación de 10 millones de euros del programa Horizon Europe, espera tener resultados en tres años.
En Valencia, el Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines (Aidimme) ha concluido Recibat, que consiguió extraer el 99% de los metales de las baterías de litio del coche eléctrico mediante electrolixiviación de las láminas catódicas con un tratamiento previo de ultrasonidos, detallan. “Los ultrasonidos intervienen directamente en la extracción del 99% del aluminio y facilitan el trabajo posterior de electrolixiviación para el resto de los metales, obteniendo rendimientos del 99% para el níquel, el litio y el cobalto y, en menor medida, para el manganeso (42,2%)”, amplían. El proyecto contó con una subvención del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (Ivace) de 165.000 euros. Los metales rescatados se incorporarán en el circuito comercial de los fabricantes.
Almagrid es otro de transferencia tecnológica Cervera, del CDTI, iniciado en 2020 y extendido hasta este año, en el que se han probado diferentes tecnologías de reciclado de baterías. Con una inversión de cuatro millones, han participado los centros de investigación tecnológica Cidetec, Tekniker, ITE y Circe. “Hemos desarrollado una metodología eficiente y sostenible para extraer los metales críticos de estos cátodos (litio, níquel, manganeso…) a través de la hidrometalurgia. La otra vertiente del proceso ha sido la separación del grafito (ánodo), que es muy interesante su valorización porque también es un metal crítico”, comentan en Circe.
Asimismo, en Valencia, el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) tiene en operación una planta piloto, Circular Carbon, que aprovecha residuos forestales (5 kg/h de capacidad) para su transformación en carbones activados mediante un proceso termoquímico. Con el carbón sostenible obtenido, se fabrican celdas de baterías de ion litio de futura generación. En concreto, electrodos anódicos mediante la técnica de serigrafía. La instalación ha sido financiada al 50% por los fondos Feder y el Ivace (667.000 euros).
Además, participa en Digicircular-Batt, para la “óptima recogida, manipulación, gestión, análisis, cribado y reacondicionamiento de las baterías del coche eléctrico para su segunda vida en almacenamiento energético”. Es una convocatoria del Ministerio de Industria dotada con 25.038 euros.
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