El proceso que Volkswagen está implementando en su nueva planta de reciclaje de Salzgitter añade varios procesos mecánicos al procedimiento general de reciclaje de baterías que hasta ahora se basaba en su fusión en un horno a altas temperaturas. De esta forma, el fabricante asegura que es capaz de elevar el rendimiento del reciclaje de los materiales de las baterías, incluida la recuperación de las tierras raras, hasta el 95%.
En los próximos años, los fabricantes de automóviles pondrán en circulación millones de vehículos eléctricos que inevitablemente deberán provocar un cambio en los métodos de reciclaje de baterías. Una vez que este componente ya ha cumplido su función en un vehículo no puede desecharse sin más sino que debe someterse a diferentes procesos entre los que están la reutilización en otras aplicaciones (habitualmente en estaciones de almacenamiento de energía estacionarias o en puntos de carga) y la recuperación de sus materiales que pueden volver a introducirse en la cadena de producción.
La semana pasada, Volkswagen actualizó su estrategia "ACCELERATE" que ayudará al fabricante para hacer frente a una industria cambiante que se mueve rápidamente hacia la electrificación. La compañía se ha puesto como objetivo que, en 2030, el 70% de sus modelos europeos sean completamente eléctricos, mientras que en Estados Unidos y China esta cuota será del 50%. Volkswagen prevé que producirá aproximadamente 26 millones de vehículos totalmente eléctricos para 2030, por lo que el uso de materiales reciclados para las baterías se ha convertido en una prioridad absoluta.
Nueva estrategia ACCELERATE de Volkswagen: 26 millones de vehículos totalmente eléctricos en 2030.
Si bien durante su vida útil los vehículos eléctricos son respetuosos con el medio ambiente, las baterías que los alimentan no lo son. Contienen una variedad de materiales presentes en sus electrodos, incluidos minerales como litio, níquel, cobalto y manganeso, que son escasos y conllevan problemas diversos en su extracción. Actualmente, el proceso típico para recuperar estos materiales ha sido fundir el paquete de baterías en un horno de alta temperatura. Sin embargo, según Volkswagen, con este método solo se recupera alrededor del 60% de los materiales.
En este escenario, Volkswagen ha dado a conocer un nuevo proceso de reciclaje de las baterías de los vehículos eléctricos que, según la compañía, es capaz de recuperar la mayoría de los materiales de un paquete de baterías, incluidas las tierras raras, uno de los más escasos y caros. Una vez extraídos, estos materiales pueden volver a utilizarse de nuevo en los procesos de producción. Después de más de una década de investigación, el fabricante ha inaugurado recientemente su primera planta de reciclaje de baterías en Salzgitter, Alemania. Según Volkswagen, los procesos que se llevan a cabo en esta fábrica piloto son más eficientes energéticamente que las técnicas actuales que se emplean en otras plantas: su objetivo es recuperar hasta el 95% de los materiales para su reutilización y la fabricación con ellos de nuevas baterías.
El proceso que se está desarrollando en la planta de Volkswagen en Salzgitter utiliza varios pasos mecánicos diseñados para recuperar los materiales de un paquete de baterías que permiten su reutilización. Una vez que los paquetes de baterías se descargan en la fábrica, se prueban y se descargan por completo de toda la energía. En esta etapa, se separan todas las celdas de batería que aún estén en buen estado de manera que se recuperan directamente para volver a utilizarse.
Batería del Volkswagen ID.3.
A partir de aquí, la separación de los productos químicos y los materiales sólidos requiere varios pasos. El primero de ellos es triturar la batería con una máquina dotada de grandes ruedas mecánicas de corte. El proceso de trituración crea una suspensión de gránulos y productos químicos en el electrolito. Los primeros se extraen mediante secado, mientras que el segundo se recupera mediante bombeo.
De los materiales secos sobrantes se separar el litio, el manganeso, el cobalto y el grafito. En esta etapa, las materias primas magnéticas se separan de las no magnéticas mediante campos magnéticos. Una vez que se completa el proceso, la batería se descompone en una parte formada por pedazos de plástico, una mezcla de aluminio y cobre, y un polvo de litio, cobalto y otros materiales de batería reutilizables.
Volkswagen dice que en estos primeros pasos mecánicos, de un pack de baterías de 400 kilogramos de peso, es posible extraer 100 kilogramos de minerales para los electrodos, incluidos el litio, el níquel, el cobalto y el manganeso.
La planta es capaz de manejar baterías de litio con químicas NCM, formadas por níquel, cobalto y manganeso procedentes tanto de vehículos 100% eléctricos como de híbridos enchufables e híbridos convencionales. Según afirma Mark Möller, Jefe de la Unidad de Negocio de Desarrollo Técnico y Movilidad Electrónica de Volkswagen Group Components, tras muchos años de investigación se ha confirmado que "las materias primas de las baterías recicladas son tan eficientes como las nuevas". Los procesos de reciclaje respaldarán la producción de celdas de baterías "ya que, en los próximos años, la demanda se incrementará drásticamente".
Actualmente, la planta de Salzgitter es capaz de manejar alrededor de 3.600 paquetes de baterías de vehículos eléctricos al año, aunque Volkswagen tiene previsto mejorar el proceso para aumentar esta capacidad. Ayudará a mejorar el proceso de suministro de materias primeas y reducirá la necesidad de extraerlas de la naturaleza.
Durante la próxima década, el sistema se expandirá para absorber la necesidad de reciclaje de las baterías de los vehículos eléctricos que se retiren de la circulación y ayudará a Volkswagen a obtener los materiales que necesita para las baterías de los nuevos vehículos eléctricos que llegarán al mercado. Se trata de un procedimiento sostenible y circular, que ayudará a respaldar la transformación de Volkswagen a una marca completamente eléctrica.
