Volkswagen ha puesto en marcha el proyecto HVBatCycle con el que pretende investigar el reciclaje en circuito cerrado de los materiales de las baterías con extracción química. El objetivo es reducir el uso de los materiales procedentes de fuentes primarias, ya sean minas o salinas, para lo que los que los utilizados deben recuperarse no sólo una vez, sino varias, dando así origen a otras tantas baterías como procesos se realicen. Otro objeto de este proyecto es demostrar que los materiales, por múltiples ciclos de reciclaje que soporten, no ven degradada su calidad.

En el proyecto liderado por Volkswagen, Taniobis, J. Schmalz y Viscom han estado colaborando durante tres años con investigadores de la Universidad RWTH de Aquisgrán, la Universidad Técnica de Braunschweig y el Instituto Fraunhofer.

Volkswagen pretende utilizar los materiales activos de las celdas desechadas para producir nuevas celdas creando un reciclado circular.

Para que el reciclado sea eficiente y razonable, ecológica y económicamente, los procesos deben ser coordinados entre sí para producir materiales secundarios clasificados y de alta calidad.

Además, el proyecto se centra en la planificación del reciclado con bajos costes de energía, de emisión de CO2 y la posibilidad de realizarse descentralizadamente, lo que favorece el desarrollo de una economía circular local, garantiza obtener materias primas y reduce la dependencia de Europa de otras regiones. Con el HVBatCycle se clasificarán los procesos y las soluciones que garanticen la creación de una cadena de valor de extremo a extremo.

Es clave conseguir la automatización de los procesos para conseguir que sea económica y ecológicamente rentable.

El desmontaje automático de las baterías a nivel de celdas o electrodos, así como la separación de material activo y láminas, recuperación del grafito y de los componentes del electrolito son el foco de concreto de los procesos iniciales.

Se tratará la masa formada por el grafito y se extraerá el litio en forma soluble. En cuanto al material activo que compone el cátodo, se busca separar los compuestos para producir nuevos electrodos y comprobar si realmente es necesario el proceso para producir un nuevo material de alto rendimiento. Por su parte, el tratamiento del electrolito y el grafito de ánodo busca demostrar que también pueden procesarse eficientemente y volver a usarse en la producción de celdas.

Obviamente, por si mismo, el reciclado hasta estos niveles de los materiales de las celdas no permitirá abastecer la creciente demanda de baterías para vehículos eléctricos en los próximos años, aunque sí permitiría aliviar la presión del suministro de materias primas que, hasta 2030, se espera que aumente cinco veces respecto a 2021, alcanzando los 5.500 GWh, según algunos analistas. Así, el litio y cobalto reciclados podría satisfacer un 40 por ciento de las necesidades de producción, mientras que la incidencia del níquel recuperado de baterías en desuso sería mucho menos significativo, inferior al 10 por ciento.

Del coche a la rickshaw

Audi, por su parte, quiere lanzar, con las baterías desechadas como eje, un programa solidario. Lo hará usando las ya utilizadas por los e-tron, que así prolongarán su vida, ya que se está trabajando en la electrificación de los rickshaw, bicitaxis que llegarían en la India a las calles en 2023.

Por el momento se han desarrollado tres unidades de estos rickshaw eléctricos que tienen como corazón módulos de baterías procedentes de los Audi e-tron.

Lo harán con la colaboración de una start-up sin ánimo de lucro germano-india, Nunam, tras el trabajo de desarrollo llevado a cabo en Neckarsulm por los alumnos de formación profesional de Audi. Estos reemplazaron el motor de combustión por uno eléctrico, rediseñaron el chasis para alojar las baterías a salvo de impactos y agua y, todo, con el mayor número de materiales reciclados posibles. La financiación del proyecto ha corrido a cargo de la Fundación para el Medioambiente de Audi.

Han sido los alumnos de Audi quienes han realizado el trabajo de desarrollo para la electrificación de estos bicitaxis.

Los bicitaxis cuyo uso supervisará Nunam -también se pretende contar con datos constantes de su rendimiento y autonomía de cara a ofrecérselos a posible imitadores en una plataforma abierta- estarán destinados esencialmente a la utilización por mujeres que podrán, así, recurrir a estos vehículos eléctricos para desplazarse y poner a la venta sus productos sin necesidad de intermediarios.

 “Las baterías reutilizadas siguen siendo extremadamente potentes”, explica el cofundador de Nunam, Prodip Chatterjee. “Cuando se utilizan de forma adecuada, las baterías de segunda vida pueden ser de gran utilidad, ayudando a las personas en situaciones difíciles a obtener ingresos y conseguir independencia económica, todo ello de forma sostenible”.

El propósito de estos vehículos eléctricos es permitir que las mujeres indias puedan poner a la venta sus productos sin intermediarios, fomentando así su independencia económica.

Los bicitaxis eléctricos son muy habituales en India, donde suelen funcionar con baterías de plomo, con una vida útil corta y que no son desechadas adecuadamente en muchos casos. Con las utilizadas por Audi se pretende erradicar ambos problemas. También el de su recarga porque, si bien en la India la electricidad es masivamente producida con carbón, Nunam pretende producirla con placas fotovoltaicas: los paneles están en los tejados de los socios y, durante el día, el sol carga una batería de un e-tron que, por la noche, transfiere a los bicitaxis su energía. Este ecosistema de energía verde también ha sido desarrollado internamente.

En un proyecto anterior de colaboración entre Audi y Nunam ya se desarrollaron sistemas de producción de energía con placas fotovoltaicas y almacenamiento en baterías que, ahora, permitirán llevar electricidad a los bicitaxis.

Para estas baterías también está prevista una tercera vida. Así, cuando ya no sean útiles en los bicitaxis se emplearían para el almacenamiento residencial, por ejemplo, para proveer de electricidad a la iluminación con leds.