Las baterías de iones de litio son la piedra angular de la Nueva Economía Energética, que impulsa el crecimiento de la electrificación y la descarbonización. De hecho, son fundamentales para todo, desde los teléfonos móviles hasta los vehículos eléctricos y el almacenamiento en la red.
Pero el valor de estos dispositivos se encuentra bajo la superficie, formado por materias primas que ahora están atrapadas en un laberinto de la cadena de suministro o que provienen de naciones poco amigables. Por suerte, el reciclaje de esas materias primas se está volviendo económicamente viable. Además, la calidad de los minerales reprocesados puede ser tan buena como los suministros «vírgenes» que se extraen de la Tierra. Sin embargo, la minería tendrá que coexistir con el reciclaje hasta que esos desechos alcancen la escala.
«Descomponemos las pilas y extraemos los materiales críticos. Refinamos esos materiales para producir productos químicos que vuelven a las baterías», dice Tim Johnston, cofundador y director ejecutivo de Li-Cycle Holding Corp. en una charla con este redactor.
«Esos productos químicos son los mismos que cualquier material extraído: se descomponen a nivel molecular, se disuelven los metales y los reconstruimos», añade. «Podemos recuperar hasta el 95% de todos los materiales de la batería de litio y devolverlos a nuevas baterías o a la economía. Esto supone un beneficio medioambiental neto en relación con la extracción de estos materiales. Acudir a una fuente para procesar los materiales es más eficiente que la cadena de suministro. Hay menos emisiones, menos uso de agua y menos desplazamiento del suelo».
El potencial de mercado de las baterías de iones de litio sigue siendo enorme. La empresa de investigación de mercados Valuates afirma que el potencial mundial de las baterías de iones de litio se valoró en 36.700 millones de dólares en 2019. Pero se prevé que esta cifra alcance los 129.300 millones de dólares en 2027, lo que supone una tasa de crecimiento anual compuesto del 18% entre 2020 y 2027. Statista añade que el mercado de reciclaje de este tipo de baterías podría multiplicarse por 10 en la próxima década.
Los vehículos eléctricos serán un mercado importante. La Unión Europea está eliminando el motor de combustión interna para 2040, mientras que este país quiere que la mitad de los vehículos funcionen con electricidad para 2030.
Las baterías de iones de litio utilizan cinco materias primas fundamentales: litio, níquel, cobalto, manganeso y grafito. También utilizan aluminio y cobre. Pero los minerales pueden provenir de naciones hostiles a Estados Unidos o de aquellas con malos antecedentes vinculados al trabajo infantil. Rusia, por ejemplo, es uno de los principales proveedores de níquel. Y el Congo es uno de los principales proveedores de cobalto, un país con malas prácticas laborales.
Li-Cycle afirma que obtiene sus materiales de entidades con operaciones comerciales éticas. Pensemos en su relación con Glencorp, una de las mayores empresas de recursos naturales del mundo: Glencore suministrará a Li-Cycle todo tipo de chatarra de fabricación y baterías de iones de litio al final de su vida útil.
«Este es un paso clave para establecer una sólida base a largo plazo para la integración vertical de la cadena de suministro de materiales para baterías», afirma Kunal Sinha, responsable de reciclaje de Glencore. «Juntos, ampliaremos el espectro de soluciones de suministro de materiales para baterías a una base de clientes global más amplia, especialmente en Europa y Norteamérica».
LG Energy Solution, Ltd. y LG Chem, Ltd. – parte de LG Corp. – se han asociado con Li-Cycle. Las dos LG suministrarán al reciclador de baterías la chatarra de baterías de iones de litio. Mientras tanto, Li-Cycle tiene un acuerdo similar con General Motors GM +1,1% y LG Energy Solution, que han formado una unidad llamada Ultium Cells. Es un trabalenguas. Pero lo esencial es que Li-Cycle reciclará el 100% de la chatarra generada por la fabricación de pilas en la planta de Ultium en Ohio.
En todos esos casos, Li-Cycle recupera las materias primas contenidas en la chatarra, transformándolas en productos valiosos y contribuyendo a la economía circular, la idea de que nada se desperdicia y todo se reutiliza. De hecho, si se compara con la extracción y la importación, el argumento comercial a favor del reciclaje se hace aún más fuerte: la extracción y el envío generan gases de efecto invernadero. Y eso sin contar las persistentes interrupciones de la cadena de suministro causadas por el COVID19.
Estados Unidos es considerado por su valor añadido: los chips de ordenador y la inteligencia artificial. Las estrictas regulaciones hacen casi imposible que este país se ponga a la altura de los actuales exportadores de materias primas.
China extrae el 63% de todos esos minerales. Pero controla el 85% del procesamiento, es decir, el paso que se da para separar los 17 minerales de la roca de tierras raras. Estados Unidos sigue produciendo 38.000 toneladas. Pero eso se envía a China para su procesamiento.
«La iniciativa de residuos cero de GM tiene como objetivo desviar más del 90% de sus residuos de fabricación de los vertederos y la incineración a nivel mundial para 2025», dice Ken Morris, vicepresidente de vehículos eléctricos. «Ahora, vamos a trabajar estrechamente con Ultium Cells y Li-Cycle para ayudar a la industria a aprovechar aún mejor los materiales».
Mirar bajo el cofre
Tesla puede ser un presagio de lo que está por venir. Espera vender 20 millones de vehículos eléctricos de aquí a 2030, una empresa que cree que puede recuperar el 92% de los materiales de una batería. Mientras que los combustibles fósiles se extraen y se utilizan una vez, el reciclaje permite que las materias primas tengan una vida posterior. Y Tesla TSLA +1,6% dice que el reciclaje cuesta mucho menos que la compra de esos minerales para construir nuevas baterías.
¿Cuál es la diferencia de precio entre la extracción de materias primas y el reciclaje de esos mismos minerales? Por ahora, hay una codependencia. El crecimiento de las baterías es tal que los materiales extraídos siguen siendo esenciales. Pero a medida que los vehículos eléctricos envejecen, esos dispositivos necesitarán ser reemplazados. Y aprovechar las materias primas de los productos de desecho llevará tiempo.
La cuestión de cuál es más barato es complicada. Esto se debe a que las tecnologías de reciclaje y reprocesamiento pueden variar. Pero Li-Cycle afirma que el reciclaje es competitivo, si no más barato. Piénsalo así: las baterías de iones de litio utilizan 17 materias primas que no existen en un solo lugar. Cada una debe ser extraída antes de ser enviada y colocada en un dispositivo. Por el contrario, una batería que se va a reciclar tiene todos esos minerales en un solo lugar.
«A medida que escalamos, podemos ser una fuente de mayores ingresos y menores costes», dice Ajay Kochhar, cofundador y director ejecutivo de Li-Cycle, en una conversación. «Pero tenemos que escalar. No tendremos que depender de cadenas de suministro inestables. Por ahora, tenemos que obtener esos materiales en mayores cantidades de fuentes vírgenes y reciclar todo lo que podamos. El reciclaje tardará en cubrir la mayor parte de la demanda. El reciclaje de materiales debe ser eficiente para ser beneficioso».
La conclusión es que las baterías de iones de litio se utilizan principalmente para el transporte y el almacenamiento en la red eléctrica, cosas que reducen el uso de combustibles fósiles.
Los dispositivos de almacenamiento serán cada vez mejores y más baratos. Pero igual de importante es que su alcance se ampliará y ayudará a descarbonizar la economía.
Si uno mira bajo el capó para ver lo que hay dentro de esas baterías, se dará cuenta de que las materias primas son sucias de extraer y caras de transportar, un ejercicio que fomenta los argumentos a favor del reciclaje. De hecho, se trata de una búsqueda más saludable que facilitará la integración de los vehículos eléctricos en la economía mundial.
Noticia tomada de: Forbes / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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