¿Qué pasa con las baterías de un coche eléctrico cuando acaba su vida útil?

De 2021 a 2030 se estima que 12,85 millones de toneladas de baterías de iones de litio de coches eléctricos dejarán de ser útiles entre 2021 y 2030. La reutilización de las baterías puede ahorrar 63,34 millones de toneladas de emisiones de carbono de la fabricación de baterías nuevas y en las próximas líneas se profundizará acerca de los diferentes procesos de tratamiento y reciclado de éstas así como una segunda vida.

 

DIFERENCIAS ENTRE EL RECICLADO DE UNA BATERÍA DE ÁCIDO-PLOMO Y UNA DE ION-LITIO

En un vehículo eléctrico nos encontramos dos tipos de batería: una clásica de ácido-plomo, que es la misma que utiliza un vehículo de combustión interna y da servicio a los elementos auxiliares del coche, y otra grande que sirve para suministrar energía a los motores que mueven el automóvil.

La principal diferencia entre ambas reside en que la batería, por así decirlo, clásica, es reutilizable en un 98 % en masa del material ya que ésta, de ácido-plomo, no se ensambla en módulos ni paquetes, por lo que no es necesario desmontarla antes de reciclarla. Una batería de estas características puede pesar de 12 a 22 kilos, de los cuales el plomo supone más de la mitad, por lo que su reciclaje es rentable. Este proceso hace que se separe en tres partes: 

1. La caja se tritura, lo que permite la salida de electrolito de ácido sulfúrico y los electrodos de plomo se separan de la carcasa de polipropileno y el separador por densidad.
2. El plomo se funde.
3. El propileno se puede reutilizar para fabricar nuevas baterías.

 

El caso del reciclado de las baterías de iones de litio es diferente ya que su estructura interna es mucho más compleja. Para poder llevar a cabo un proceso efectivo de reutilización de las mismas, la industria se encuentra con dos problemas de base:

1. Predominio de celdas de pequeños dispositivos portátiles: Hay que recordar que una batería de estas características está dotada de una serie de pequeñas celdas que se juntan para hacer un módulo y varios módulos se ensamblan para hacer el paquete de baterías en general. A la complicada tarea de desestructurar la batería nos encontramos con otros riesgos asociados con descargas eléctricas y posibles incendios que hacen que el desmantelamiento seguro sea lento, laborioso y caro. Por ejemplo, un Tesla Model S con un paquete de baterías de 85 kilovatios hora contiene 16 módulos, cada uno de los cuales comprende un total de 444 celdas, lo que significa que la batería cuenta con un total de 7.104 celdas cilíndricas en cada automóvil.
2. Falta de una estandarización de las celdas principal y etiquetado de baterías: Es otro gran problema: Por un lado los paquetes de celdas de baterías pueden ser cilíndricos, prísmicos o de tipo funda. Con la velocidad a la que avanza la tecnología, nos podemos encontrar con dos versiones del mismo modelo de automóvil que tengan diferentes químicas de batería, dificultando su reciclado. Es por ello que el marcado de cada uno es fundamental. Si bien el etiquetado está estrictamente regulado, la mayoría no poseen información sobre la química del ánodo, cátodo o electrolito, lo que significa que las celdas de los diferentes paquetes deben tratarse mediante el mismo proceso.

 

A QUÉ OBLIGA LA LEY EN ESPAÑA

Las normativas medioambientales globales a día de hoy son cada vez más extensas y complejas, aunque todas buscan un objetivo común, que es el de proteger el medio ambiente.

En España, el Real Decreto 20/2017 del 20 de enero, trata el tema de los vehículos al final de su vida útil y establece medidas destinadas a la prevención de la generación de residuos procedentes de vehículos y a la recogida, preparación para la reutilización y reciclado para reducir la eliminación de residuos y mejorar la eficacia en la protección de la salud humana y del medio ambiente.

En el artículo 4 de este mismo Decreto encontramos las obligaciones de los fabricantes para con los vehículos, cuyos puntos más destacados son los siguientes:

• Diseñar, en colaboración con los fabricantes de materiales y equipamientos, los distintos elementos de los vehículos de forma que su fabricación limite el uso de sustancias peligrosas. 
• Diseñar y fabricar los vehículos y los elementos que los integran de forma que se facilite la reutilización, el desmontaje, la descontaminación, la preparación para la reutilización y la valorización de los vehículos al final de su vida útil. También se favorecerá la integración en materiales y componentes reciclados.
• Utilizar normas de codificación de las piezas de los vehículos que permitan la adecuada identificación de los componentes que sean susceptibles de reutilización.

Como hemos visto anteriormente en este artículo elementos como la estandarización de paquetes de baterías o un correcto etiquetado, entre otras cosas, distan mucho de cumplirse.

 

RECICLADO COMO ACUMULADORES DE ENERGÍA

Son muchas las empresas que poco a poco asumen la importancia del reciclado de las baterías y al mismo tiempo ven en ello una nueva oportunidad de negocio. A continuación os dejamos un par de ejemplos, aunque existen muchos más en curso. 

Iberdrola y BeePlanet han desarrollado una pequeña infraestructura a partir de baterías de segunda vida procedentes de 14 vehículos eléctricos que permite la carga de hasta cuatro coches eléctricos de forma simultánea y que permite reducir, en un 70%, las emisiones de CO2 respecto a fabricar una batería nueva.

El Power ESS 20′ Container que han en marcha en el kilómetro 175 de la A3 Madrid-Valencia, cuenta con una potencia de 100 kilovatios y una capacidad de 200 kilovatios hora para dar servicio a una infraestructura que permite la recarga ininterrumpida durante dos horas a máxima potencia. Este se convierte así en una solución óptima para aquellas ubicaciones donde no existe potencia de red o es insuficiente y se requiere incrementar la existente. En caso de que las baterías se agoten, el servicio se prestará a la potencia disponible en la red.

Por su parte, Audi y la empresa RWE abren un nuevo camino para el reciclado de este tipo de componentes y por ello han puesto en marcha una instalación de almacenamiento de energía que utiliza las baterías usadas del Audi e-tron en la planta hidroeléctrica de Herdecke, ubicada en el lago Hengstey –Alemania–. Con la ayuda de 60 sistemas de baterías, las nuevas instalaciones son capaces de almacenar, de manera temporal, alrededor de 4,5 megavatios hora de energía eléctrica. Para llevar a cabo el proyecto, RWE ha construido una nave de 160 metros cuadrados para alojar los 60 módulos de baterías, que pesan unos 700 kilos. 

La empresa espera comercializar la energía almacenada en este sistema de baterías durante el primer trimestre de 2022 aunque por el momento da apoyo a la red eléctrica como parte del mantenimiento de la frecuencia.

 

VENTA DE BATERÍAS REACONDICIONADAS PARA COCHES ELÉCTRICOS

Uno de los principales problemas del coche eléctrico es la degradación de sus baterías con el paso del tiempo y SU alto coste de sustitución. Por ello, Nissan presentó hace un tiempo en Japón un proyecto pionero de baterías recicladas y reacondicionadas que ayudaba a alargar la vida de los Nissan Leaf de primera generación, que tenían problemas graves de degradación.

Como solución a la problemática Nissan puso a la venta paquetes de baterías 'rehabilitadas' a un precio que rondaba los 2.296 euros en lugar de los 4.995 euros que costaban los nuevos. Este precio correspondía para el pack de 24 kilovatios hora. Obviamente estos vehículos iban a circular por áreas metropolitanas dada su escasa autonomía, aunque lo que sí demuestra esta iniciativa es que los packs de baterías 'refabricadas' pueden ofrecer una segunda vida a los primeros modelos eléctricos, ya sea con sus actuales propietarios o en el mercado de segunda mano.

 

CÓMO GESTIONA UN DESGUACE EL TRATAMIENTO DE UN ELÉCTRICO Y SU BATERÍA

Por normativa europea la garantía que tiene actualmente un coche nuevo es de tres años, y salvo mala utilización del vehículo cualquier avería producida está cubierto por ésta. En el caso de la legislación para eléctricos, se trata de ocho años ó 160.000 kilómetros.

Pero ¿qué pasa si un eléctrico o un híbrido acaban en el desguace? ¿Se trata de una manera especial? Para responder a estas cuestiones hemos contado con la ayuda de Luis Penido López, gerente de desguaces Trameve y Cualicar, en Santiago de Compostela, que nos ha dado unas pinceladas de la situación actual del sector.

Como él mismo apunta, todos los automóviles tienen puntos débiles que con el paso del tiempo empiezan a manifestarse en forma de fallos. Esto suele suceder a partir de los seis o siete años en adelante, que es cuando comienza a funcionar el recambio de piezas recicladas.

En el caso de los híbridos, y especialmente los eléctricos, nos comenta que "ahora mismo puedes recoger alguno y posiblemente se podrán vender recambios pero no resultan interesantes para comercializar ya que su difusión es aún baja y la tecnología evoluciona muy rápido". Por supuesto, un desguace está obligado a realizar el proceso de descontaminado de un vehículo de estas características, pero en ningún caso lo están a pagar una cantidad determinada por él.

La razón principal por la que este tipo de modelos no suele ser interesantes, según nos comenta Luis, es que "por más que ahora hay ayudas con fondos europeos Next Generation y todo va muy orientado a la economía circular, lo cierto es que los coches no están diseñados para que sus recambios sean reutilizables ya que así se potencia la sustitución por recambio de pieza original. Si los vehículos fuesen fabricados para ser reutilizados y fácilmente compatibles se potenciaría más la economía circular".

 

Los CAT –Centro Autorizado de Tratamiento– están definiendo una normativa y están muy preocupados por la seguridad a la hora de gestionar esos vehículos al realizar el proceso de descontaminación. Sin embargo y como el mismo nos dice "ahora mismo existen lagunas muy importantes acerca de cómo proceder con la descontaminación de los vehículos eléctricos. Como gerente, a día de hoy, tu optas por lo que te funciona en el mercado. No puedes perder un ojo a las nuevas tecnologías y tienes que ir actualizándote en el tema pero a día de hoy no es interesante". Esta tendencia, según nos comenta, va a variar paulatinamente ya que cada vez se venden más vehículos o eléctricos y "de aquí a cinco a 10 años se espera la entrada masiva de este tipo de coches en nuestras instalaciones.  A día de hoy te interesan más a gestionarlas como si se tratasen de las baterías de toda la vida y a enviarlas a centros especializados, si estas no tienen salida de segunda mano".

Y es que, para este tipo de centros, el tratamiento del coche en sí no es el único problema al que se enfrentan, ya que, en caso de que el vehículo híbrido o eléctrico esté en condiciones de ser vendido por piezas, aún no existe una demanda amplia. A ello se suma que con la velocidad a la que avanza la tecnología, "nos podemos encontrar con dos versiones del mismo modelo de automóvil que tengan diferentes químicas de batería, dificultando su venta. En mis instalaciones se realizan las comprobaciones pertinentes y el material se entrega con una garantía y la posible devolución de la misma, especialmente en este tipo de componentes que son tan cambiantes. Al final, si está en buen estado las baterías se pueden vender y si están en mal estado las mandas al gestor".

En lo relativo a cómo valorar monetariamente las piezas, nos comenta que depende de la oferta y la demanda, y dado que aún no hay mucho material de segunda mano, el precio lo marca el mercado.

Por último, y acerca de cómo se preparan ellos para la gestión de este tipo de vehículos con baterías de alta tensión y voltaje, nos comenta que todos sus empleados están informados y han recibido cursos acerca de cómo manipular este tipo de automóviles. Algunos de esos cursos han sido posibles gracias a la asociación de centros autorizados de tratamiento.