Científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU Singapore) usaron cáscara de naranja para extraer y reutilizar los metales preciosos de las baterías de iones de litio y lograron fabricar nuevas baterías que conservan una capacidad de carga similar a las comerciales.
“Los actuales procesos industriales de reciclaje de desechos electrónicos son grandes consumidores de energía y emiten contaminantes nocivos y desechos líquidos, lo que nos hace ver la urgente necesidad de sistemas sostenibles. Nuestro equipo demostró que es posible hacerlo con sustancias biodegradables“, explicó Madhavi Srinivasan, codirector del laboratorio NTU.
Se estima que cada año se generan en todo el mundo 1.300 millones de toneladas de residuos de alimentos y 50 millones de toneladas de residuos electrónicos.
Las pilas o baterías usadas se tratan convencionalmente con calor extremo (más de 500°C) para fundir los metales valiosos que emiten gases tóxicos peligrosos. Las investigaciones que avanzaron sobre sistemas alternativos que usan soluciones ácidas fuertes o débiles con peróxido de hidrógeno para extraer los metales, producen contaminantes que plantean riesgos para la salud y la seguridad y dependen del peróxido de hidrógeno que es peligroso e inestable.
El equipo descubrió que la combinación de la cáscara de naranja secada en el horno y molida en polvo y el ácido cítrico puede lograr el mismo objetivo que los químicos tóxicos usados hasta ahora.
“En Singapur, un país con escasez de recursos, este proceso de minería urbana para extraer metales valiosos de todo tipo de aparatos electrónicos desechados se vuelve muy importante. Con este método, no sólo abordamos el problema del agotamiento de los recursos manteniendo estos metales preciosos en uso tanto como sea posible, sino también el problema de los desechos electrónicos y la acumulación de residuos de alimentos, ambos una crisis mundial creciente”, resaltó Dalton Tay, profesor de la NTU.
En los experimentos de laboratorio, el equipo encontró que su método extrajo con éxito alrededor del 90% del cobalto, litio, níquel y manganeso de las baterías de iones de litio gastadas, una eficacia comparable al sistema que usa peróxido de hidrógeno.
La celulosa de la cáscara se convierte en azúcares bajo el calor durante el proceso de extracción y mejoran la recuperación de los metales de los residuos de las baterías.
Los antioxidantes naturales allí presentes como los flavonoides y los ácidos fenólicos, también podrían haber contribuido a esta mejora. Es importante que los residuos sólidos generados por este proceso no sean tóxicos, lo que hace de este método más respetuoso con el medio ambiente.
“Esta nueva tecnología es factible para el reciclaje de baterías de iones de litio usadas en el sentido industrial“, agregaron los investigadores.
El equipo busca ahora mejorar aún más el rendimiento de sus baterías generadas a partir de residuos de baterías usadas. También buscan optimizar las condiciones para aumentar la producción y exploran la posibilidad de eliminar el uso de ácidos en el proceso.
