Baterien industriaren ingurumen-inpaktua murrizteko estrategia ekologiko eta errentagarriak diseinatzeko ahalegin ugari egin dira. Ildo horretan, CIC energiGUNEk denbora eta ahaleginak inbertitzen ditu, bateria-negozio lehiakor eta jasangarri bat sortzeko gure eskualdean.
Gainera, birziklatzeak baterien industriaren errentagarritasunean eta iraunkortasunean duen garrantziaren ondorioz, enpresa batzuk bateriak birziklatzeko teknologia berriak merkaturatzen ari dira. Gastatutako bateria horiek bildu, deskargatu eta eraistea da birziklatze-katearen lehen urrats erabakigarria. Bertan, biltegiratze-logistika, garraio-kostuak eta desmuntatze-eragiketarako energia-kontsumoa optimizatu behar dira.
Gastatutako litiozko ioien bateriak desarmatzea
Gastatutako litio-ioien bateriak hondakin arriskutsutzat hartzen dira, beren propietate leherkor eta korrosiboengatik eta, batzuetan, substantzia kimiko toxikoetan duten edukiagatik. desarmatzeko eta birrintzeko eragiketetan manipulatzeko neurri bereziak behar dira.
Baterien askapen mekanikoak, bizitza baliagarriaren amaieran (EoL, ingelesezko siglengatik) kapsularatutako osagai guztiak azaltzeko, elementuen berreskuratze-errendimendu handiena lortzea ahalbidetu dezake. Ekonomiaren eta segurtasunaren ikuspegitik, metal alkalinoen (Li edo Na) eta disolbatzaile organikoen presentziak zatikatze-teknologia berrien ikerketa sakona eskatzen du.
Azken urteotan, zenbait azterlan aurretratamendu mekanikoan eta bereizketa seguru eta errentagarrian oinarritu dira desmuntatze-eragiketetan. Baterien edo material aktiboen kimikaren arabera sailkatzeko teknologiak optimizatzea erronka bat da berreskuragarriak diren osagaien bereizketa eraginkorra bermatzeko.
Irtenbide berritzaileak aztertzen ari dira eremu horretan, karakterizazio-teknika aurreratuak, adimen artifiziala eta automatizazio-teknologiak erabiliz. Urrats horren helburua da masa beltzaren eta kolektoreen, karkasaren eta beste osagai batzuen arteko bereizketa hobetzea bereizgailu grabimetriko, magnetiko, elektrostatiko eta mekanikoen bidez, birrinketa-etaparen ondoren.
Osagaien banaketa optimizatu ondoren, hurrengo urratsa erronkarik handiena izan liteke, eta horrek prozesu metalurgiko aurreratuak diseinatzea esan nahi du, bateria osatzen duten elementu nagusien berreskurapena errentagarri eta jasangarri egiteko.
Birziklapen metalurgikoko eta integrazio industrialeko prozesuak
Bateriak birziklatzearen etorkizunak metal baliotsu kritikoak berreskuratzeaz gain, elementu ez-metalikoak (grafitoa, elektrolitoa, disolbatzailea, gatzak eta polimeroak) tratatzea ere izango du helburu. Orain arte, prozesatzeko aukera ugari ikertu dira: aurretratamendu termikoa (osagai organikoak eta elektrolitoa deuseztatzeko), soluzio pirometalurgikoak eta hidrometalurgikoak edo prozesu guztien konbinazioa.
Bateriei buruzko etorkizuneko Europako Zuzentarauaren arabera, badirudi ibilbide hidrometalurgikoa dela lehengaien hornikuntza-katea ziurtatzeko aukerarik onena, baterien produktu kimikoak eta aitzindariak material aktibo berriak fabrikatzeko nahi den kalitatearekin berreskuratzeko aukera ematen baitu.
Prozesu horietan, aldez aurretik bereizitako masa beltzaren korrontea lixibiazioaren hasierako etapan sartzen da, lixibiazio kimiko gisa sailka daitekeena (azido mineralak, azido organikoak edo soluzio alkalinoak erreaktibo gisa erabiliz) edo biolixiviazio gisa (bakterioak edo mikroorganismoak erabiltzen dira bertan).
Purifikatzeko eta bereizteko hainbat aukera aztertu dira (prezipitazio kimikoa, disolbatzaileekin erauztea, elektrolisia, etab.), lixibiazio-lixibetatik abiatuta baterietarako kalitate-zehaztapenak betetzen dituzten aitzindariak lortzeko. Baterien fabrikazioaren karbono-aztarna asko murriztuko litzateke material birziklatuak material aktiboen sintesi-etapan zuzenean sar badaitezke. Aldi berean, EoL bateriak birziklatzeko estrategia holistiko bat garatzean, beharrezkoa da baterien produkzioan bigarren/lehen mailako lehengaiak eraginkortasunez eta egituraz integratzea.
Birziklatzeko diseinatua
Garatutako prozesu metalurgiko aurreratuak tresna ahaltsua dira bateriaren diseinuaren eta mihiztaduraren ekintza mugatzaileak detektatzeko, birziklapenaren errendimenduak handitzeko (bereizgailuen, aglutinatzaileen, karkasaren edo elektrolitoaren efektua berreskuratzean). Bildutako informazioa erabakigarria da ikertzaileentzat material aktiboei eta baterien diseinuari eta fabrikazioari buruz. Beraz, birziklatzeko diseinatutako kontzeptuak baterien kimika berrietarako materialak hautatzea eta daudenak hobetzea eskatzen du, eta horien birziklatze-tasa ezartzen du.
