Sostenibilidad
Reciclaje de litio versus políticas: ¿Qué impide su ampliación?
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Abastecimiento de litio: minería vs. reciclaje (¿qué crece más rápido?)
Con la tendencia a la electrificación, el litio se ha convertido rápidamente en un producto básico global importante, impulsado casi en su totalidad por la adopción de vehículos eléctricos.
Fuente: Statista
Si bien se están considerando otras químicas de baterías, como la de iones de sodio, para la producción en masa, el litio sigue siendo el rey de las químicas de las baterías, gracias a sus excepcionales propiedades eléctricas.
En los últimos años, la demanda de litio ha crecido de forma explosiva, hasta casi cuadriplicarse entre 2020 y 2025.
Fuente: Revista de Gestión Ambiental
Hasta ahora, la mayor parte del litio se ha producido a partir de depósitos concentrados, ya sea de salmueras (aguas ricas en minerales) o de depósitos minerales llamados espodumena.
Es probable que una nueva fuente de litio sea el reciclaje de baterías viejas. Sin embargo, esto requerirá desarrollar la base tecnológica adecuada, construir la infraestructura adecuada y un marco legal y regulatorio sólido.
Investigadores de la Universidad Edith Cowan de Australia y la Universidad de Australia Occidental analizaron recientemente en detalle cómo afectará el reciclaje de litio a la producción en el futuro en un artículo.1 publicado en el Journal of Environmental Management bajo el título “Una revisión exhaustiva sobre la recuperación de litio de las baterías de iones de litio y espodumena.
Fuentes de litio
De salmueras y espodumena al litio de grado de batería
En el futuro inmediato, se espera que el mayor aumento en la producción de litio provenga de Australia y sus ricos recursos de espodumena. Paralelamente, la extracción de salmueras, principalmente en Chile y Argentina, y parcialmente en China, también está creciendo, aunque a un ritmo más lento.
Fuente: Revista de Gestión Ambiental
A medida que las baterías envejecen, se están convirtiendo cada vez más en una fuente importante de litio fácilmente disponible sobre el suelo, especialmente porque la mayoría de las baterías de vehículos eléctricos se retirarán tan pronto como disminuyan al 70-80% de su carga máxima inicial.
En 2023, la fabricación mundial de baterías alcanzó ~2.5 TWh; la capacidad añadida en 2023 fue más de un 25% mayor que en 2022. Paralelamente, la demanda de litio aumentó un ~30%.
En comparación, la capacidad mundial de reciclaje superó los 300 GWh anuales en 2023, con más del 80 % de esta capacidad ubicada en China. En comparación, Europa y Estados Unidos representan cada uno menos del 2 % de la capacidad mundial de reciclaje. Por lo tanto, la capacidad actual de reciclaje cubre solo el 12 % de la producción actual de baterías, que además se duplica con creces cada 2 o 3 años.
Residuos de baterías de vehículos eléctricos: escala, riesgos y peligros de incendio
Según Greenpeace, entre 2021 y 2030, se retirarán a nivel mundial aproximadamente 12.85 millones de toneladas de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos. En el caso de China, diversas previsiones del sector apuntan a entre 3 y 3.5 millones de toneladas para 2030, lo que subraya la urgencia de la recolección y el reciclaje a gran escala.
Esto podría causar una contaminación significativa y riesgos ambientales, ya que las baterías de litio contienen una mezcla compleja de sustancias químicas, incluyendo metales pesados. Por lo tanto, el reciclaje no solo consiste en reducir el impacto de la producción de litio, sino también en evitar otros tipos de contaminación.
Las baterías no recicladas también pueden provocar incendios en vertederos, lo que, combinado con la producción de metano de éstos, puede tener consecuencias catastróficas.
Los incendios superficiales y subterráneos pueden provocar la producción de gases tóxicos como dioxinas, furanos, compuestos orgánicos volátiles (COV), bifenilos policlorados, pesticidas organoclorados (Nair et al., 2019/01), hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), monóxido de carbono, dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno (AIEa).
Reciclaje de baterías: Hydromet vs. Pyromet vs. Recuperación directa
Actualmente existen tres métodos principales para reciclar baterías de litio gastadas: pirometalurgia, hidrometalurgia, y recuperación directa.
Fuente: ResearchGate
En general, estos métodos requieren apenas un poco menos de energía que la producción de litio a partir de recursos naturales crudos, pero reducen enormemente el resto del impacto ambiental.
Por ejemplo, el reciclaje de baterías de litio reduce las emisiones de CO2, reduce en gran medida las emisiones de SO2 (azufre) y puede reducir el consumo de agua a más de la mitad en el caso de los métodos pirometalúrgicos.
Fuente: Revista de Gestión Ambiental
Tanto la pirometalurgia como la hidrometalurgia utilizan la denominada “masa negra”, o batería triturada que contiene una mezcla compleja de metales y productos químicos.
De estos métodos, la pirometalurgia es la más contaminante en términos de gases tóxicos no deseados. En cambio, la hidrometalurgia es menos tóxica, pero requiere más recursos hídricos (aunque mucho menos que los minerales de litio en bruto).
Ambos tipos de reciclaje implican varios pasos y cada uno produce su propio tipo de contaminación que debe abordarse.
Fuente: Revista de Gestión Ambiental
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| Método | ¿Qué hace? | Ventajas | Desventajas | Ideal para |
|---|---|---|---|---|
| Hidrometalurgia | Lixivia metales de la masa negra mediante química acuosa. | Alta recuperación; menores contaminantes del aire en comparación con la pirotecnia; escalable a muchas químicas | Mayor consumo de agua; se necesita gestión de reactivos | NMC/NCA, corrientes de química mixta |
| Pirometalurgia | Funde masa negra para alear; escoria otros materiales | Resistente a la variabilidad de la alimentación; alto rendimiento | Mayores emisiones de energía y aire; pérdidas de grafito/litio sin pasos adicionales | Flujos con alto contenido de cobalto (teléfonos antiguos/LCO), preprocesamiento |
| Directo (cátodo a cátodo) | Restaura la microestructura del cátodo para su reutilización. | Potencialmente el menor consumo de energía y productos químicos; preserva el valor | Específico de la química; se necesita integración de la cadena de suministro | Químicas estandarizadas para vehículos eléctricos con asociaciones con fabricantes de equipos originales (OEM) |
Vacíos regulatorios que frenan el reciclaje del litio
Actualmente, la mayoría de las baterías no se reciclan, en parte por falta de capacidad y en parte por regulaciones insuficientes.
Se requiere un marco más estricto que exija la recolección y el reciclaje adecuado de las baterías existentes. Esto no solo impulsará la recolección de residuos potencialmente dañinos, sino que también proporcionará a la industria un volumen predecible de materiales, lo que ayudará a dimensionar correctamente la infraestructura de reciclaje.
Los científicos analizaron el desglose de los costos del reciclaje y descubrieron que la recolección, el transporte, el desmontaje de las baterías y el pretratamiento (trituración o fusión) representan una gran parte de los costos totales.
Fuente: Revista de Gestión Ambiental
Como resultado, la optimización de estos procesos mediante políticas adecuadas, la recolección centralizada de residuos y la optimización de los centros de reciclaje podría aumentar considerablemente la rentabilidad del reciclaje de baterías de litio. Si bien una mejor tecnología puede reducir los costos de los demás pasos, estos costos iniciales son más bien una cuestión de política.
Debido a su menor consumo de energía y contaminación, los responsables políticos deberían fomentar la hidrometalurgia, y los sitios elegidos deberían ser idealmente ricos en energía y agua para no agotar los recursos locales.
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| Elemento de política | 2031 (contenido mínimo reciclado) | 2036 (contenido mínimo reciclado) | Objetivos de recuperación de materiales (para 2027/2031) | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Cobalto | 16% | 26% | 90% / 95% | Baterías industriales/VE/SLI en el ámbito de aplicación |
| Litio | 6% | 12% | 50% / 80% | Los objetivos de recuperación se aplican a las plantas de reciclaje |
| Níquel | 6% | 15% | 90% / 95% | Reglamento UE (UE) 2023/1542 |
| Lidera | 85% | 85% | - | Los umbrales de plomo se mantienen constantes |
La investigación también descubrió que el tipo de batería reciclada afectaba en gran medida la rentabilidad del reciclaje.
“Los ingresos generados por el reciclaje de baterías LCO (óxido de cobalto y litio) fueron 7 veces mayores que los de las baterías LFP (fosfato de hierro y litio) y 10 veces mayores que los de las baterías LMO (óxido de manganeso y litio)”.
A medida que las baterías LFP se hacen más comunes, en un intento por reducir los costos y la dependencia del suministro de cobalto del Congo, esto se debería tener en cuenta en las políticas relacionadas con el reciclaje de baterías.
En resumen: la política determinará el ritmo del reciclaje
La tecnología de reciclaje de litio está volviéndose cada vez más madura, y la hidrometalurgia resulta ser una clara ganadora frente a la pirometalurgia si se tiene en cuenta la contaminación del aire (gases tóxicos) y el consumo de energía.
Sin embargo, los recicladores se enfrentan a algunos problemas que no podrán resolver por sí solos y que, en cambio, requieren una acción rápida por parte de los legisladores.
El primer paso es Organizar una recogida de baterías usadas mucho más eficientes, lo que podría exigir una fuerte obligación por parte de los fabricantes de baterías y vehículos eléctricos de realizar un seguimiento y demostrar la recuperación de los productos que vendieron anteriormente al público.
En ese sentido, los planes de la UE que estipulan que para 2031 todas las baterías deben contener un 6% de material de litio reciclado y hasta un 12% para 2036 probablemente no sean suficientes.
El segundo paso será realizarlo adecuadamente Fomentar la adopción de la hidrometalurgia en las instalaciones de reciclaje y ofrecer los incentivos adecuados en términos de controles ambientales.
Por último, la construcción de instalaciones de reciclaje es una actividad que requiere mucho capital y El sector público podría proporcionar subvenciones, subsidios y préstamos a bajo interés para acelerar la construcción.Como la capacidad de reciclaje global ya está muy por detrás de los volúmenes actuales de producción de baterías, que también están en expansión, se requieren acciones rápidas.
Los legisladores occidentales, en particular, deberían prestar atención al hecho de que sus países ya están muy rezagados respecto de China en materia de reciclaje, lo que, a largo plazo, podría encerrar en China una nueva e importante fuente de metales para baterías, así como muchos nuevos empleos en el sector de las energías verdes.
Un ejemplo de esta tendencia es el gigante de las baterías CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited – 3750.HK) ya está vislumbrando que El 50% de sus nuevas baterías no utilizarán minerales extraídos dentro de 20 años, y sólo porque espera que la demanda crezca más rápidamente que la oferta de baterías más antiguas.
CATL también está construyendo su propia red de recolección de baterías, Reciclaje Brunp, Con más de 240 depósitos de recolección ya, una tasa de recuperación del 99.6% níquel, cobalto y manganesoy más de 10,000 empleados.
(Puedes leer más sobre CATL en Nuestro informe dedicado a la empresa)
Invertir en la producción y el reciclaje de litio
Albemarle
(ALB )
Albemarle es uno de los mayores productores de litio del mundo, sólo superado por una de las compañías mineras del mundo, Rio Tinto. (RIO ), el productor del triángulo de litio SQM (SQM ), y el litio chino Ganfeng (GNENY).
Albemarle tiene operaciones mineras en América del Sur, Australia y Estados Unidos, así como refinerías en Estados Unidos, China y Alemania.
Fuente: Albemarle
Luego, la materia prima se envía a China (fuentes de roca dura) o a La Negra, Chile (salmueras).
Fuente: Albemarle
Históricamente centrada en la minería de litio, Albemarle también está incursionando en el reciclaje. Muchos de los pasos del reciclaje son idénticos o similares a los del refinado del mineral en bruto, lo que aporta a Albemarle una valiosa experiencia.
“Para nosotros, a largo plazo, (la misa negra) probablemente será otro recurso.
Normalmente, la masa negra resultante del reciclaje es muy similar al concentrado producido en nuestras plantas de conversión. Por eso creo que representa una oportunidad para nosotros.
meredith bandy - VPresidente de relaciones con inversores y sostenibilidad de Albemarle
Albemarle pretende construir una planta de procesamiento de litio en el sudeste de Estados Unidos a finales de esta década para procesar y reciclar litio.
Este también será un paso importante para que Albemarle no se quede fuera de una nueva fuente de litio que podría competir con su producción actual de salmuera y espodumena.
Con una fuerte liquidez y una deuda mantenida a una tasa fija baja, Albemarle también está bien posicionada para soportar el contexto de bajos precios del litio de los últimos años, aumentando su participación de mercado frente a competidores más pequeños y menos capitalizados.
(Puedes leer más sobre la historia y los negocios de Albemarle en nuestro informe dedicado a la empresa. Un análisis completo de las perspectivas del mercado del litio también se puede encontrar en “Invertir en litio: el metal clave para un futuro verde")
Estudio referenciado
1. Asad Ali, Sadia Afrin, Abdul Hannan Asif, Yasir Arafat, Muhammad Rizwan Azhar. Una revisión exhaustiva sobre la recuperación de litio de las baterías de iones de litio y espodumenaRevista de Gestión Ambiental. Volumen 391, septiembre de 2025, 126512.
