Por qué las baterías recicladas son buenas para el medio ambiente

Una batería doble es lo que todos imaginan cuando piensan en las baterías de reemplazo estándar. Se utilizan en todo, desde termómetros hasta buscaperinios y dispensadores de desinfectantes de manos automáticos.

Se lanza un nuevo esfuerzo de todo el gobierno para alinear y aprovechar los recursos federales para aumentar la cadena de suministro de baterías de extremo a extremo. Esto incluye un enfoque mineral por mineral para expandir la minería doméstica sostenible, ambientalmente responsable y los procesos de permisos más fuertes y más justos que cumplen con los sólidos estándares ambientales y laborales.

1. están hechos en los Estados Unidos.

La batería AA se usa en innumerables artículos para el hogar, desde controles remotos hasta juguetes para niños y maquinillas de afeitar asistentes. Su primo más grande, el AAA, a menudo se encuentra en cámaras digitales, relojes y radios, así como algunos dispositivos de mano como medidores de glucosa y lápiz de computadora con alimentación. Estas baterías también se usan con frecuencia en dispensadores automáticos de desinfectantes para manos en lugares de trabajo y lugares públicos.

La administración Biden está tomando acciones de demanda y suministro de oferta para apoyar a la industria de las baterías estadounidenses. Por el lado de la demanda, está acelerando la absorción del vehículo eléctrico (EV) y el despliegue de almacenamiento de energía a escala de servicios públicos. También está aumentando la financiación para la investigación y el desarrollo, particularmente las tecnologías novedosas para reducir la dependencia de minerales críticos como el litio y el grafito que en su mayoría son producidos por China.

Para respaldar el lado de la oferta, está invirtiendo en una red de grupos de innovación para conectar a los desarrolladores de baterías con empresas que pueden usar sus productos. Un ejemplo es la colaboración de Kentucky con el Laboratorio Nacional de Argonne para establecer un Centro de Excelencia de fabricación de baterías EV. El estado también ha proporcionado incentivos para atraer empresas como Ford para construir una fábrica global de baterías en el estado.

Para fomentar la inversión en la producción de baterías domésticas, la administración está impulsando programas como los Institutos de Manufactura de EE. UU. Y la Asociación de Extensión de Manufactura. También está buscando una legislación para alinear y aprovechar los recursos federales para aumentar la cadena de suministro de materiales de batería de extremo a extremo. La iniciativa American Battery Materials movilizará al gobierno completo para asegurar un suministro sostenible de materiales críticos para los EV y las aplicaciones de almacenamiento de energía, aumentará la competitividad de los Estados Unidos en la movilidad eléctrica, mejorar la seguridad nacional y crear empleos bien remunerados en la cadena de suministro de baterías. Además, la ley de infraestructura bipartidista proporcionará $ 2.8 mil millones en subvenciones para 20 proyectos para expandir la fabricación y el procesamiento de la batería.

2. Son reciclables

Las baterías contienen materiales peligrosos como mercurio, cadmio y plomo que pueden causar daño ambiental si se rellenan o queman. Pero si los reciclas, se pueden convertir en nuevas baterías o reutilizar en otra cosa.

Desafortunadamente, el reciclaje de baterías de iones de litio aún no es un circuito completamente cerrado. En cambio, son enviados a fábricas en otros países para desmantelar y separarse en sus componentes crudos individuales, como cobre, níquel, cobalto y litio. Este proceso es costoso y es intensivo en energía, y las materias primas recicladas a menudo se usan en productos que no pueden usarlos todos, como dispositivos electrónicos o baterías de vehículos motorizados.

Pero hay señales de que una mejor manera podría estar en el horizonte. Los investigadores están trabajando en procesos de reciclaje directo que no implican triturar las baterías y tratar de purificar una mezcla desordenada de metales. Este método puede ofrecer una solución más rápida y rentable, especialmente a medida que crece la demanda de vehículos eléctricos.

Mientras tanto, hay una creciente red de empresas de reciclaje y reutilización de baterías en América del Norte, incluidos los recursos de baterías de Worcester, Massachusetts y el ciclo de Li de Rochester, NY. El primero construyó la primera planta en los Estados Unidos que puede manejar 30,000 toneladas métricas de baterías de iones de litio por año, y la segunda está abriendo una en 2023 que será tres veces más grande.

El presidente está comprometido a avanzar en este esfuerzo. Ha asignado $ 2.8 mil millones para la nueva fabricación e investigación de baterías, elaboró los requisitos de crédito fiscal de 2023 EV para incluir un porcentaje de baterías de origen nacional y lanzó la Iniciativa American Battery Materials, un esfuerzo de todo el gobierno para asegurar un suministro sostenible de la crítica crítica. Los minerales necesitaban hacer nuestras baterías. Esto ayudará a cumplir con nuestros objetivos climáticos, apoyar los empleos en toda la industria de las baterías y fortalecer la seguridad nacional.

3. Son asequibles

Si bien las baterías de alta gama pueden parecer caras, ofrecen una explosión por el dinero. Por lo general, son más duraderos, por lo que se pagan con el tiempo, y si los compra a granel, ¡es aún más rentable! Además, las baterías de gama alta son más a prueba de fugas, lo que significa que los líquidos en el interior son seguros y es poco probable que escapen, algo que desea evitar para dispositivos como alarmas de humo, controladores remotos o herramientas eléctricas.

Pero la buena noticia es que es posible hacer baterías que no son caras. La clave es reducir la dependencia de la batería de materiales costosos y escasos como cobalto, grafito y níquel, todos los cuales son considerados minerales críticos por el Servicio Geológico de los Estados Unidos. Estos minerales son necesarios para una amplia gama de aplicaciones, incluidos los automóviles eléctricos, pero hay formas de limitar la necesidad de ellos en los diseños de baterías.

El uso de metales como el hierro y el aire en lugar de litio, cobalto y otros minerales puede crear baterías que son mucho más baratas de producir. Un ejemplo de ello es una batería de flujo redox de vanadio, que se ha construido en una planta de Ford en Michigan utilizando tecnología de Contemporary Amperex Technology, o CATL. Es más pesado que las baterías hechas con cobalto, pero es 10 veces menos costoso y dura 17 veces más, según Popular Mechanics.

La fábrica de CATL es la primera en utilizar un método de producción avanzado desarrollado por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, o NREL. El proceso reduce los costos al automatizar el ensamblaje de los diferentes componentes de la batería. Esto podría permitir a los fabricantes producir baterías más grandes para vehículos eléctricos y hogares, y también aumentar el número de estaciones de recarga. Pero no está claro si las nuevas reglas establecidas por la administración Biden cerrarán las lagunas y mantendrán más fabricación aquí en los Estados Unidos.

4. Son duraderos

La tecnología de almacenamiento de energía en las baterías de iones de litio continúa mejorando y siendo más barata. Pero los científicos también están buscando más allá del litio nuevos materiales que duren más, se cargan más rápido y se pueden extraer éticamente. Un candidato prometedor: hierro, que podría usarse para almacenar energía utilizando oxiding reversible. Algunas compañías están corriendo para comercializar la tecnología.

A medida que el mundo funciona más en baterías, la demanda de esas baterías continuará creciendo. Las políticas de todo el mundo están bombeando miles de millones a la fabricación de baterías y alentando a los consumidores a comprar vehículos eléctricos. La demanda resultante forzará la oferta global de algunos minerales críticos, incluidos el litio y el cobalto. Pero las empresas están aumentando los esfuerzos de reciclaje, lo que podría ayudar a mitigar el impacto.

Las baterías que no se reciclan correctamente pueden representar un peligro para los niños y las mascotas. Pueden contener metales pesados tóxicos como mercurio, plomo, cadmio y níquel, lo que puede dañar el medio ambiente y la salud humana. Para garantizar que las baterías se administren de forma segura al final de su vida, llévelas a recicladores de baterías especializados o minoristas participantes que ofrecen programas de recaudación y comuníquese con su programa local de recolección de residuos peligrosos para el hogar para obtener más información.

Hace diez años, los ingenieros en Mukilteo, Washington, se reunieron para un experimento que cambiaría la forma en que pensamos sobre las baterías. Buscaron mesas y sillas de un almacén, eliminaron el espacio en el estacionamiento para experimentos y se pusieron a trabajar construyendo un prototipo de lo que se llamaría una batería de flujo redox de vanadio. La idea era construir una batería que fuera aproximadamente del tamaño de un refrigerador, tenía suficiente energía para alimentar una casa y duraría décadas.

5. Están a salvo

Una batería es una fuente de energía potente y segura. Es una mezcla compleja de elementos químicos, diseñada para necesidades específicas de potencia y rendimiento. Estas baterías contienen materias primas valiosas como el cobalto y el litio, los cuales son considerados minerales críticos por el Servicio Geológico de los Estados Unidos. Es importante asegurarse de que estos materiales se recuperan cuando llegan al final de su ciclo de vida.

Las baterías tienen terminales positivas y negativas, un electrolito que conduce electricidad (un flujo de electrones) entre los electrodos y un mecanismo de seguridad para evitar que las capas internas se tocen entre sí. Una batería proporciona energía a un dispositivo cuando se cargan el cátodo y el ánodo. A medida que los electrones pasan a través del electrolito, crean iones y proporcionan corriente eléctrica.

Si una batería está dañada, puede filtrarse. Una batería con líquidos con fugas es un peligro de incendio y puede causar daños a sus dispositivos. La mejor manera de protegerse y su propiedad es comprando baterías de alta calidad que son "a prueba de fugas".