✨︎ Resumen (TL;DR):
- Investigadores de la Universidad de Rice crearon un método de reciclaje utilizando plasma y ácido cítrico.
- El proceso de bajo consumo energético extrae más del 90% del cobalto, níquel y manganeso en minutos.
- La técnica logra regenerar el grafito, facilitando su comercialización para futuras baterías de autos eléctricos.
Investigadores de la Universidad de Rice desarrollaron una técnica para reciclar baterías de iones de litio que recupera cerca del 95% de los metales valiosos. El método emplea plasma inducido por microondas y ácido cítrico, ofreciendo una alternativa directa y de menor consumo energético frente a los procesos industriales actuales.
El estudio, publicado recientemente en la revista especializada Advanced Materials, basa su eficacia en tiempos cortos y sustancias de grado alimenticio.
La masa negra es un desecho de baterías trituradas que el equipo expone a plasma durante 15 minutos. Este pretratamiento descompone las partículas de óxido metálico, haciéndolas mucho más fáciles de disolver posteriormente.
Tras salir del plasma, el material entra en un baño de ácido cítrico a temperatura ambiente. En esta fase se extrae más del 90% del cobalto, níquel y manganeso, mientras que el litio se recupera de forma selectiva directamente en agua.
“Con el pretratamiento con plasma, casi el 95% de los metales, incluido el litio, pueden recuperarse de la masa negra de las baterías usando nada más fuerte que el ácido que se encuentra en un limón”, detalló Gautam Chandrasekhar, estudiante de doctorado en el departamento de ciencia de materiales y nanoingeniería de Rice y autor principal del estudio.
Un valor agregado clave de esta técnica es su capacidad para purificar el grafito, el componente de mayor volumen en este tipo de almacenamiento de energía. El proceso lo devuelve a un estado óptimo para reutilizarse como ánodo en hardware nuevo.
La crisis de los desechos electrónicos
- Menos del 10% de las baterías de iones de litio agotadas se reciclan actualmente en el mundo.
- La mayoría termina en vertederos, filtrando sustancias químicas tóxicas al medio ambiente.
- Los métodos de reciclaje tradicionales dependen de altas temperaturas y ácidos altamente corrosivos, arrojando tasas de recuperación inestables.
“Nuestra hipótesis fue que usar plasma inducido por microondas para descomponer las partículas de óxido metálico como un paso de pretratamiento, facilitaría su recuperación hidrometalúrgica en ácidos más débiles”, explicó Sohini Bhattacharyya, investigadora científica en el grupo Pulickel Ajayan de Rice.
El equipo ya patentó la tecnología y busca su comercialización a gran escala. Los análisis tecnoeconómicos iniciales indican que el sistema supera a los métodos actuales de la industria, específicamente por su capacidad para devolverle calidad comercial al grafito.
Con la demanda de almacenamiento y vehículos eléctricos en aumento, la industria automotriz y de tecnología necesita soluciones escalables. Este método elimina la dependencia crítica de la minería de materias primas y ofrece un modelo de negocio circular inmediato.
