Por qué reciclar baterías de iones de litio es tan arriesgado

Las baterías de iones de litio son omnipresentes: se encuentran en computadoras portátiles, televisores, teléfonos móviles, vehículos eléctricos, cigarrillos electrónicos, herramientas eléctricas e incluso en algunas tarjetas de felicitación. En 2019, el mercado mundial de baterías de iones de litio se valoró en $ 36.7 mil millones. Para 2027, se proyecta que crezca a más de $ 129 mil millones.

Esta tecnología de almacenamiento de energía ha sido transformadora para el sector de las energías limpias, todo gracias a la alta densidad de energía de los óxidos de litio-cobalto. Pero por otro lado, estas fuentes de energía son famosas por ser volátiles y convertirse en peligros de incendio, particularmente al final de su ciclo de vida. En los últimos años, las baterías de iones de litio muertas fueron responsables de incendios catastróficos en varias plantas de reciclaje en el nosotros, Reino Unido, Franciay China.

En 2016, se desató un incendio devastador en el Centro Ambiental Shoreway en San Carlos, California, que provocó daños por valor de 6,8 millones de dólares. La causa del incendio fue un batería de iones de litio mal reciclada

. También han causado desastres en vertederos y camiones de basura. Se estima que los EE.UU. y Canadá tienen incurrió en pérdidas por valor de más de $ 1.2 mil millones debido a incendios de baterías de iones de litio.

El problema central tiene lugar en las viejas baterías de iones de litio al final de su vida útil que terminan en la basura o en los contenedores de reciclaje. Durante los procesos de recolección y reciclaje, estas baterías pueden pasar desapercibidas en montones de basura. Pueden ser aplastados después de ser comprimidos en un camión, atropellados accidentalmente por un cargador o empujados en las cintas transportadoras en las instalaciones de desechos.

Cuando la barrera entre el cátodo y el ánodo de una batería de iones de litio se rompe, provoca una reacción térmica de ruptura de las moléculas de litio. Estas moléculas pueden alcanzar temperaturas extremadamente altas en poco tiempo y encenderse o explotar.

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“Lo que hace que esta tecnología sea un dispositivo de almacenamiento de energía tan disruptivo es que son inherentemente inestables”, dice Michael Timpane, vicepresidente de Sistemas de reciclaje de recursosuna firma de consultoría de sostenibilidad y reciclaje con sede en Michigan.

“Los estudios han demostrado que, en comparación con la cantidad de baterías de iones de litio que se venden cada año, no muchas pasan por los sistemas de desechos electrónicos o desechos peligrosos para su reciclaje”, agrega Timpane, quien ha pasado los últimos cuatro años investigando este peligro para la seguridad con los Agencia de Protección Ambiental

. “Nadie sabe el número exacto, pero muchas de estas baterías terminan en la basura. El desafío ha sido mantenerlos fuera del flujo de desechos sólidos”.

Las baterías de iones de litio son un riesgo de incendio para los centros de reciclaje en todo el país

Si bien el reciclaje de baterías no es nuevo para la industria de los desechos electrónicos, las baterías de iones de litio usadas son un nuevo desafío. Después de todo, es difícil recuperar litio y otros metales raros como el cobalto durante el proceso de reciclaje. Desde 2021, los fabricantes de baterías como China BYD Co.Toyota Motor Corp y GM han estado trabajando para hacer que las baterías de iones de litio sean más estables para vehículos eléctricos mediante el uso de diferentes tipos de metales como manganeso y fosfato y menos cobalto. Pero Timpane estima que podrían pasar de cinco años a una década antes de que la tecnología obtenga una actualización muy necesaria.

Aunque el ciclo de vida promedio de las baterías de iones de litio de servicio ligero es cerca de 15 añospara 2030, es estimado que será necesario reciclar al menos 2.619.000 toneladas métricas de baterías de iones de litio. los industria del reciclaje en los estados unidos ha establecido nuevas plantas con tecnología avanzada y mayores capacidades para prepararse para este aumento.

“Dado que las baterías de iones de litio usadas están provocando un aumento de los incendios en las instalaciones de reciclaje, han tenido un impacto dramático en las tarifas de los seguros. Esto podría hacer que la gente se muestre reacia a invertir en instalaciones de recuperación de materiales”, dice Timpane. “Cualquier dispositivo con baterías de iones de litio nunca debe ir a la corriente de desechos sólidos”.

La concientización y la estandarización de las prácticas de reciclaje podrían ayudar

Es crucial informar a las comunidades sobre los riesgos de desechar productos electrónicos viejos con baterías de iones de litio en contenedores de reciclaje, agrega Timpane. Campañas de sensibilización, como la Call2Recycle proyecto en Akron, Ohio, resalta la necesidad de dejar estos artículos solo en lugares autorizados y puede contribuir en gran medida a evitar que ocurran accidentes de incendio en primer lugar.

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“Muchas personas no conocen la diferencia entre una batería de iones de litio y una batería de celda común”, dice. “Prohibir la eliminación de baterías de iones de litio en el flujo de desechos sólidos y hacer cumplir esa regla ayudará”.

Otro problema es la falta de estándares de etiquetado consistentes para las baterías de iones de litio. Si bien algunas de las etiquetas solo tienen flechas de reciclaje o texto que dice “manipúlelo con cuidado” o “llame a su municipio”, Timpane argumenta que estos textos vagos no informan adecuadamente a los consumidores sobre cómo desechar de manera segura los dispositivos electrónicos viejos.

Timpane agrega que en el último año, las nuevas baterías de iones de litio que se fabricaron ya no se pueden quitar de los dispositivos. “La comunidad de fabricación de baterías ha respondido y se está comprometiendo de manera proactiva con el gobierno. En el pasado reciente, la consistencia de sus etiquetas también ha mejorado”, dice. Aún así, las baterías más viejas aún podrían representar un riesgo para las plantas de reciclaje y desechos sólidos.

Como regla general, una vez que decida deshacerse de sus viejos dispositivos electrónicos, evite la papelera de reciclaje azul. En su lugar, haga el esfuerzo de llamar al fabricante y preguntar sobre su programa de recolección o un proveedor de reciclaje certificado cercano que pueda manipular con seguridad materiales peligrosos.

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