Chile genera cerca de 80 millones de toneladas en baterías de litio en desuso, principalmente de dispositivos electrónicos, y solo un 5% de ellas se recicla, el resto termina en rellenos sanitarios y contaminan el medio ambiente. Estas baterías tienen un alto componente de cobalto que permitiría un proceso de lixiviación biodegradable, con una bajísima huella de carbono e hídrica.
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Liey-si Wong Pinto, geóloga y doctora en ingeniería en procesos de minerales, es investigadora de Lithium I+D+i UCN, y desde 2017 investiga la obtención de litio y cobalto a partir de las baterías en desuso, denominada «bio nano minería de desechos industriales». Chile genera más de 80 millones de toneladas de baterías de litio en desuso y sólo un 5% se recicla, abriendo la oportunidad de obtener cobalto de estas y desarrollar un proceso de lixiviación biodegradable y no contaminante.
«Las baterías contienen un ánodo que es 100% de cobre y el otro trae cobalto, que es un metal estratégico hoy en día. Si tú dejas de abastecer al mundo con cobalto, el mundo se detiene, y por eso está dentro de las denominadas materias primarias estratégicas. Los minerales obtenidos de los desechos mineros o industriales se denominan minería secundaria y la industria del litio ofrece una nueva línea de investigación y producción», explica la Dra. Wong Pinto.
Las baterías en desuso hoy son recicladas en Chile sólo por 3 empresas especializadas, todas ubicadas en la región Metropolitana. Las baterías restantes finalizan su ciclo en rellenos sanitarios comunes, donde liberan distintos agentes contaminantes al medioambiente.
La bio nano minería logra extraer nanopartículas a partir de estos desechos. Trabaja los ánodos y cátodos, obteniendo soluciones ricas en distintos metales y luego con ayuda de microorganismos muertos y malezas endémicas del Altiplano, extrae lentamente nanopartículas llamadas «súper materiales», que han demostrado cualidades sorprendentes como conductores y catalizadores. Existen sólo algunos microorganismos capaces de vivir en un salar y otros ambientes extremos, se les llama extremófilos y son muy diminutos (miden cerca de 500 nanómetros) y para esta investigación se mantienen refrigerados a 80 grados bajo cero.
Pese a que las baterías de celulares y computadores son denominadas baterías de litio, lo curioso es que no contienen mucho de este elemento (casi nada realmente) -explica la investigadora-, no así otros minerales como cobre y cobalto. Chile, como gran productor cuprífero realiza el proceso de lixiviación, que es altamente contaminante; mientras que este tipo de minería secundaria, es eficaz y barato, pero toma más tiempo.
Para Liey-si, este estudio es una alternativa a la obtención de litio desde salares y además constituye una solución para el reciclaje de los desechos industriales en cuanto a baterías de litio. La obtención de nano partículas a través de medios biológicos tiene además una bajísima huella de carbono e hídrica.
En Lithium I+D+i nos centramos en la investigación, desarrollo e innovación en baterías de litio desde 2022 gracias a un convenio entre la Universidad Católica del Norte y la empresa minera SQM. Desde entonces, Lithium I+D+i desarrolla investigaciones a lo largo de la cadena de valor, desde la producción de litio, nuevos materiales para celdas de baterías, sistemas electrónicos y aplicaciones hasta procesos de reciclaje sustentable. Asimismo, contribuye a la formación de capital humano avanzado e impulsa la creación de infraestructura científico tecnológica de vanguardia para su funcionamiento, con un plazo de ejecución de ocho años. www.lithium.ucn.cl
