A medida que las baterías de iones de litio se vuelven cada vez más comunes alimentando todo, desde teléfonos celulares y computadoras portátiles hasta vehículos eléctricos y almacenamiento de energía para energías renovables como la eólica y la solar, hay una pregunta inminente sobre qué hacer cuando lleguen al final de su vida útil.
El reciclaje es una opción, aunque actualmente no es fácil recuperar materiales de alto valor. Si bien se espera que las tasas de reciclaje aumenten a medida que la tecnología y los procesos mejoren, algunas baterías pueden tener la oportunidad de ser recuperadas y reutilizadas para otro propósito antes de llegar a la etapa de reciclaje: una segunda vida.
Esto es particularmente cierto en el caso de las baterías de vehículos eléctricos, que en gran medida están impulsando el tremendo crecimiento de la demanda de baterías de iones de litio en general. Bloomberg NEF pronostica que la demanda de vehículos eléctricos con tecnología de batería de iones de litio crecerá más de 10 veces entre 2018 y 2030.
Los paquetes de baterías de automóviles y autobuses eléctricos a menudo se cambian cuando aún les queda una vida útil significativa , a veces hasta el 70% de su capacidad inicial. Esto se debe a que los vehículos tienen necesidades de potencia muy altas.
Entonces, aunque estas baterías usadas pueden no ser adecuadas para alimentar otro vehículo eléctrico, pueden funcionar perfectamente para el almacenamiento de energía a escala comercial, proporcionando energía de respaldo a un edificio de oficinas o alimentando torres de telecomunicaciones, como varios ejemplos. Hacerlo no solo extiende la vida útil de estas baterías antes de reciclarlas o verterlas, sino que también puede aumentar su valor general.
Varios fabricantes notables de vehículos eléctricos, incluidos Nissan , Renault y Volkswagen, ya están experimentando con diferentes opciones de «segunda vida» para sus baterías.
El desafío radica en el hecho de que estas baterías de vehículos eléctricos se diseñaron con un propósito en mente: impulsar vehículos de alto rendimiento durante una vida útil relativamente corta. A medida que estas baterías se reutilizan para una segunda vida, se deben superar los principales problemas técnicos y reglamentarios.
¿Qué pasaría si pudiéramos diseñar una batería construida a propósito para comenzar su vida útil en un vehículo eléctrico, hacer la transición para proporcionar almacenamiento de energía para un gran proyecto de energía renovable y finalmente ser reutilizada para respaldo?
En el aspecto técnico, los paquetes de baterías generalmente necesitan ser reducidos a su nivel de celda componente, probados para su viabilidad y luego reconstruidos para su nueva aplicación. Esto agrega un costo significativo y desperdicio de fabricación.
Por el lado regulatorio, existe incertidumbre legal sobre quién es responsable de estas baterías de segunda vida. Si una batería falla cuando está en su segunda vida, o peor aún, explota y causa daños a otros, ¿se hace responsable al fabricante original o se transfiere ese riesgo a un fabricante secundario que puede haber sido el que reutilizó esa batería? ¿Se puede proporcionar una garantía para una batería en su segunda vida?
El problema inherente radica en el diseño. Sin baterías diseñadas intencionalmente para múltiples usos desde el principio, estos y otros desafíos permanecerán.
Los principios del diseño circular , promovidos por grupos como la Fundación Ellen MacArthur e IDEO, pueden proporcionar un marco para repensar las baterías de iones de litio.
¿Qué pasaría si pudiéramos diseñar una batería construida a propósito para comenzar su vida en un vehículo eléctrico, pasar a una segunda vida proporcionando almacenamiento de energía para un gran proyecto de energía renovable y finalmente ser reutilizada en una tercera vida proporcionando energía de emergencia de respaldo a una oficina comercial ¿edificio?
Cuando esta batería excediera su vida útil, que estaría diseñada para durar mucho más que las baterías de hoy, se reciclaría en sus partes elementales para convertirse en materia prima para un nuevo paquete de baterías en un sistema de circuito cerrado.
Este desafío se realizará en parte al avanzar hacia un diseño universal para baterías de iones de litio, uno que pueda cambiarse más fácilmente para diferentes aplicaciones. Al igual que el enchufe USB que es compatible con una gama de dispositivos electrónicos de mano, esta batería será más un producto básico, ampliamente disponible, intercambiable y reutilizable.
Si bien esto puede consolidar la industria de la batería para favorecer a menos entidades y más grandes, también abrirá la puerta a nuevos modelos de negocio, específicamente el almacenamiento de energía como un servicio por el cual una sola entidad puede poseer la batería durante toda su vida útil y alquilarla por Diversos usos.
Dicha batería aún no existe, aunque se están probando los primeros conceptos . Sin embargo, para que las baterías de iones de litio satisfagan la demanda esperada en las próximas décadas sin aumentar significativamente nuestro uso de los recursos naturales y agotar el medio ambiente, una batería diseñada para una economía más circular es esencial. Sin ella, una revolución en energía limpia no es posible.
