Baterías recargables: solución sostenible a futuro?

La mayoría de personas hemos visto con agrado cómo el mercado de baterías recargables ha aumentado exponencialmente en las últimas dos décadas, desplazando poco a poco a las baterias comunes de zinc-carbono (léase Duracell, Rayovac, Energizer, etc.) que utilizaban todos nuestros equipos eléctricos y electrónicos. El problema de la tecnología de zinc-carbono es su limitada vida útil y su costoso (y casi nulo) reciclaje.

El problema de la tecnología no-recargable

Aún asi parezca que el problema principal era que no podían ser recargables, el mayor problema de este tipo de baterías era que no podían ser recicladas eficientemente. El problema principal: el bajo retorno de los materiales recuperables una vez reciclados.

Recordemos que el reciclaje existe en el mundo hasta estos días porque es rentable y no porque nosotros los humanos amamos el medioambiente, lamentablemente.

Si existiesen materiales valiosos en los componentes de un equipo, entonces eso conlleva interés en desarrollar los medios de cómo recuperarlos (inversión en nuevas tecnologías de reciclaje). Pero si no existen materiales medianamente valiosos en un producto, difícilmente se generarán tecnologías para reciclar esos productos. Inclusive a veces cuando algunos de esos componentes puedan presentar amenazas a la salud o medioambiente.

En el caso de las baterias o pilas convencionales, cuentan como componentes: el hierro (pero en un porcentaje bajo relativo al peso total de la pila), al igual que un cascabillo de zinc (aquí lo más valioso en términos de reciclaje), un cátodo de carbono (valor insignificante), cloruro de zinc (muy difícil de recuperarlo como metal), y otros materiales como papel, asfalto, negro de humo, etc. Fuente: Energizer

Otro problema de éstas baterias es su tamaño, que al ser pequeñas invitan a ser tiradas en la basura junto con los demás residuos porque no se percibe que puedan contaminar tanto como una materia grande de ácido-plomo, por ejemplo (batería para autos).

Asimismo, uno de los problemas más significativos es cómo separar eficientemente los materiales una vez reciclada la pila: los componentes tienden a pegarse y/o contaminarse unos a otros (por ejemplo, cómo separar un cascabillo de zinc del papel, brea, etc.), aparte de lo poco que se puede recuperar por pieza.

Según el fabricante de Interstate Batteries, en una de sus hojas técnicas declara que ésta tecnología no representa una amenaza a la salud ni es considerado un desecho peligroso. Esto debido a que el congreso de Estados Unidos prohibió en 1994 el uso de mercurio en la fabricación de este tipo de baterías.

Todas las empresas más representativas fabricantes de baterias con la tecnología carbono-zinc declaran que las baterías deben ser recicladas en caso exista un programa de reciclaje para ellas en su comunidad. Sin embargo, estos programas sólo existen en base a subsidios por parte de los gobiernos o autoridades locales (básicamente existentes en el primer mundo).

 

Baterías recargables: esperanza para disminuir desechos

Si bien se le atribuye al inventor francés Gastón Planté el descubrimiento de la primera batería recargable en el año 1859 (con tecnología ácido-plomo), no fue sino hasta inicios de la década de los setenta en el siglo pasado que se fabricaron las primeras baterías alcalinas recargables y a inicios de los 90 lo hicieron las baterias de litio en formatos de AA, AAA, C y D.

La principal ventaja para el consumidor en usar estas baterias era el incentivo económico de no tener que comprar nuevamente una batería, ahorrando costos de compra y tiempo de obtenerlas. Si bien es cierto eran más caras, el uso frecuente de las mismas hacía que el costo total disminuyera.

Otra gran beneficiado era el medio ambiente, ya que el desecho de las baterías comenzaba a decrecer por usuario (mas no en términos globales, debido al aumento demográfico y productos eléctricos y electrónicos).

Dicho esto, las tecnologías fueron desarrollándose para incorporar la fabricación masiva de otras baterías con otro tipo de elementos, principalmente litio, Nickel-cadmio, Nickel y materiales híbridos, etc. y derivados de las mismas.

Debido a que el nivel potencial de contaminación de las baterías Ni-cd era elevado, tenían menor capacidad que las de Litio por ejemplo, y su reciclaje más costoso, el mercado comenzó a reconocer a las baterias Li-Ion como las más favorables para el consumo de la mayoría de aparatos eléctricos y electrónicos a principios de este siglo.

Las Baterías Recargables de Litio: Fortalezas y Amenazas

Con la proliferación masiva de celulares, laptops, juguetes, sistemas de energías renovables, e inclusive automóviles eléctricos, etc., las baterías de Litio-Ion (Li-Ion) pasaron a ser la principal química encontrada en esos aparatos y equipos.

Entre las principales ventajas de las baterías Litio-Ion podemos destacar:

> Mayor densidad de energía (durabilidad).

> No requiere de mantenimiento (a diferencia de ácido-plomo, por ejemplo).

> Lento proceso de descarga (mantiene su carga bastante bien cuando está instalada y no se usa).

> Menor volumen y peso (para generar la misma cantidad de energía).

> Ofrece variedad de tipos (para distintos productos).

> Rapidez en recarga.

> Reciclabilidad (pueden ser recicladas, e inclusive con un valor positivo para el consumidor en algunos casos).

Por este motivo, el mercado aumentó exponencialmente su uso y empezó a verla como la solución a los problemas energéticos futuros, además de ofrecer una alta reciclabilidad. Su pequeño tamaño, tiempo de vida y rapidez en recarga hicieron que ésta tecnología comience a dominar el mercado de baterías a nivel mundial.

Sin embargo, no todo fué color de rosa en el desarrollo de esta tecnología; poco a poco se fueron desnudando los problemas que acarreaba en su uso.

Entre los principales problemas del uso de las baterías de Litio podemos destacar:

> Alto potencial contaminante.

> Alto costo.

> Degradación en temperaturas extremas.

> Cantidad limitada de cargas.

> Transporte y almacenamiento limitado (en lineas aéreas por ejemplo).

> Tecnología inmadura (aun se sigue entendiendo su potencial).

> Riesgo de explosión y/o incendio por corto circuito.

Lo más importante de tener en cuenta como usuarios.

Lo que genera la mayor preocupación en su uso es el riesgo de explosión y/o incendio, que puede ser generado por las altas temperaturas del ambiente, la presión que una batería pueda sufrir, o porque los contactos de la batería son susceptibles a generar un corto circuito al estar almacenadas junto contras baterias y/o otras terminales eléctricas.

Un estudio recientemente destacado en la publicación especializada en reciclaje de RAEE (Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos), Resource Recycling, ha podido encontrar que  los incendios producidos por baterías de Litio-Ion se han incrementado considerablemente. El estudio afirma que cada año se estiman 5,000 incendios producidos por estas baterias únicamente en centros de reciclaje, y se prevé que esta cifra se incremente exponencialmente debido a su proliferación en el mercado.

Otro problema con ese tipo de incendios es la dificultad para apagarlos. Las llamas producidas por un incendio en una batería de litio-Ion pueden durar el doble que un incendio tradicional tratado de ser apagado con agua, o inclusive puede que no pueda ser apagado completamente. En estos casos se recomienda aislar en lo posible el equipo o vehículo para que pueda consumirse en forma natural, sin poner en riesgo otros materiales a su alrededor.

Por ejemplo, entre muchos así, en diciembre del 2023 un hombre de 33 años conduciendo en estado de ebriedad chocó su automóvil Tesla en el Estado de Alabama, EEUU y el vehículo explotó en llamas. Felizmente el conductor pudo salir ileso del accidente, pero los bomberos tuvieron que requerir de 36,000 galones de agua para apagar el fuego en casi una hora de labores.

Entonces, es bueno o no es bueno utilizar las baterías de Litio-Ion?

Definitivamente que las baterias han traído un beneficio enorme a los consumidores, especialmente por su alto porcentaje de reciclabilidad y eficiencia. Es indiscutible que las ventajas de las baterías de Litio-Ion superan los problemas que han generado hasta el día de hoy.

Las empresas fabricantes y consumidoras de baterías están avanzando a diario en cómo hacer más segura y eficiente su utilización; muy probablemente vamos a seguir utilizándolas por muchos años más hasta que vengan otras químicas que presenten mayores ventajas.

Lo que se recomienda a la población de Guatemala y en el resto del mundo es el de tener cuidado en utilizar correctamente dichas baterías para minimizar riesgos de incendios y/o explosiones, además de descartar responsablemente dichas baterías.

Se tiene que confiar únicamente en centros especializados en el adecuado manejo de dichas baterias para su correcto reciclaje. Scrapex es una de las pocas opciones en Guatemala para el reciclaje de baterias de éste y otro tipo.