El incremento en el precio
del petróleo, la demanda por vehículos urbanos, las mega ciudades y el nuevo
enfoque del transporte sostenible ha propiciado una tendencia hacia la
electrificación en automoción tales como vehículos híbridos (EVs). Las
estimaciones sugieren que en 2020, EVs supondrán el 7 % del mercado de
transporte global. Sin embargo, existen preocupaciones relativas al suministro
de elementos críticos necesarios para las baterías de estos vehículos. Hay
amenaza relativa a la disponibilidad de litio necesario para la producción de
estas baterías. Esta amenaza ha hecho cambiar el enfoque para asegurar el
suministro continuo de materiales pensando en la reutilización y el reciclaje
de las baterías. Con más del 70 % de EVs probablemente introducidos en 2015 con
ión-litio (Li-ion) basado en la química de las baterías, el reciclaje del litio
ha llegado a ser un tópico crucial en la industria de automoción.
Suministro del litio
Hay numerosos desafíos que
probablemente impacten en el suministro de litio en el futuro. Aunque hay
suficiente cantidad de recursos de litio disponibles globalmente para
satisfacer la demanda, casi el 70 % de los depósitos de litio globales están
encontrados en el ABC de Sudamérica (Argentina, Bolivia y Chile). Esto provoca
un riesgo inherente debido a la accesibilidad de materias primas que sólo están
disponibles en una región específica. La inestabilidad en la región puede en
gran medida afectar al suministro y tener impacto en el precio de las baterías.
El litio también se consume
en numerosas aplicaciones o sectores como la construcción, farmacéutico,
cerámica y vidrio por lo que el consumo en la industria del automóvil es sólo
una pequeña fracción. Hasta el presente, las baterías suponen solamente la
cuarta parte del consumo actual de litio, aunque se espera alcance el 40 % en
2020. El litio constituye sólo una porción pequeña del coste de las materias
primas necesarias para la fabricación de baterías.
Para asegurar los recursos
de litio se están llevando a cabo iniciativas intergubernamentales. Los
fabricantes de vehículos y gobiernos
nacionales están tratando el litio como una fuente de energía futura y han
comenzado a fortalecer alianzas para salvaguardar sus necesidades. Toyota y
Magna International – Mitsubishi han fortalecido alianzas con las compañías de
exploración del litio y han invertido grandes sumas para desarrollar los
depósitos de Litio de Argentina y asegurar los recursos que permitan fortalecer
sus necesidades. Japón ha firmado acuerdos con el gobierno boliviano de forma
que se ofrece ayuda económica a cambio de suministros de litio y otros metales
raros.
El
precio del litio
El litio ha casi triplicado
el precio en los últimos diez años y estas alianzas tratan de reducir la
competencia y controlar las fluctuaciones en los precios en el evento de un
incremento significativo de la demanda. Los precios actuales oscilan entre
$5.500 y $6.000 por toneladas de carbonato de litio dependiendo de la
aplicación.
El suministro de litio y su
precio en el futuro se espera sea impactado por numerosos factores, tales como
la demanda adicional de la electrónica de consumo, relaciones geopolíticas,
impacto ambiental de minería, nuevos modos de soluciones de movilidad ganan
gran aceptación.
Necesidad
de reciclaje
OEMs están buscando superar
la dependencia del litio con la reutilización de las baterías de litio para
otras aplicaciones y mediante el reciclaje de baterías después de finalizar su
ciclo de vida. Sin embargo, no tiene ningún sentido económico reciclar las
baterías. Las baterías contienen solamente una pequeña fracción de carbonato de
litio como porcentaje del peso y no son caras comparadas con el cobalto o el
níquel. El coste promedio asociado al litio en la producción de baterías de ion
litio es menor al 3 % del coste de producción. El valor intrínseco en el
negocio del reciclaje viene desde metales más valiosos como el cobalto y el
níquel que son más caros que el litio. Debido a una menor demanda del litio y a
unos precios más bajos, casi ningún litio usado en las baterías de consumo es
completamente reciclado.
En litio reciclado es cinco
veces más costoso que el litio producido de fuentes minerales. No es
competitivo para las compañías de reciclaje la extracción de litio. Aunque el
litio es 100 % reciclable actualmente no es una práctica común llevarlo a cabo.
Sin embargo, con un número cada vez mayor de EVs entrando en el mercado es
previsible una escasez futura quiera el reciclaje necesario para el suministro
de materiales destinados a baterías.
El reciclaje en bucle
cerrado, donde los materiales reciclados se venden a OEMs, se espera ayude a
contener las fluctuaciones en el precio del litio.
Actualmente hay proyectos en
Europa, Estados Unidos y Japón para desarrollar tecnologías de reciclaje
factibles con un análisis completo del ciclo de vida del reciclaje. Entre los
programas de investigación actualmente en curso podemos mencionar LithoRec y
LiBRi.
Desafíos
en el reciclaje
El Mercado del reciclaje de
baterías está condicionado principalmente por el precio ya que la tecnología no
es un factor diferenciador crítico. Todos los participantes clave implementan
el mismo nivel de tecnología en sus ofertas de productos. Por lo tanto, el
factor diferenciador clave es el precio, que en un ambiente competitivo reduce
el beneficio para las firmas de reciclaje de baterías.
Los procesos especializados
y las plantas de reciclaje a pequeña escala próximas a los fabricantes de
vehículos es probable que sea la tendencia del futuro. El principal obstáculo
que dificulta este tipo de proyectos es la naturaleza de las inversiones
financieras requeridas por los participantes para desarrollar recogida de
residuos especializados. Ya que el mercado todavía está sin explorar, los
impactos específicos y el beneficio total de estas inversiones este desconocido
y por lo tanto quería ambigüedad e incertidumbre a la hora de adquirir tales
compromisos.
Con el reciclaje de litio
aún en su infancia, no existen infraestructuras en el mundo exceptuando algunas
plantas piloto que están en etapa de demostración.
La falta de estandarización
en la química de las baterías y un ambiente cambiante con respecto a diferentes
elementos bajo investigación para la producción de baterías distintas a las de
litio hacen que el reciclaje de componentes sea incierto para los recicladores.
Bibliografía: The Lithium Battery Recycling
challenge. Waste management world. July – August 2011
Palabras
clave: Lithium carbonate
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