ba­te­rías vi­da con más de una

Quin­ce años des­pués de la apa­ri­ción de los PRI­ME­ROS COCHES HÍ­BRI­DOS, las ba­te­rías de al­to vol­ta­je que han cul­mi­na­do su via­je, bien por ac­ci­den­te o bien por des­gua­ce del vehícu­lo, se acu­mu­lan. Sin em­bar­go, em­pre­sas co­mo la fir­ma de au­to­mó­vi­les Lexus han en

Geo - - RGUDB R I K - Tex­to: Joaquim M. Pu­jals

CUAN­DO FUE­RON DES­CU­BIER­TOS HA­CE DOS SI­GLOS los bau­ti­za­ron co­mo ele­men­tos de las tie­rras ra­ras ( ra­re earth ele­ments). Una emi­nen­cia de la quí­mi­ca de­ci­mo­nó­ni­ca, el bri­tá­ni­co Wi­lliam Croo­kes, di­jo de ellos que “nos de­jan per­ple­jos en nues­tras in­ves­ti­ga­cio­nes, nos des­con­cier­tan en nues­tras es­pe­cu­la­cio­nes y nos per­si­guen en nues­tros sue­ños”. Apa­re­cían en­tre­mez­cla­dos en al­gu­nas ro­cas y aún no se sa­bía có­mo se­pa­rar­los. Se pre­sen­ta­ban en una amal­ga­ma que las em­pre­sas mi­ne­ras lla­ma­ban misch­me­tal (en ale­mán, me­tal mix­to). Y, por en­ton­ces, no se sa­bía pa­ra qué po­dían ser­vir. Pe­ro es­ta­ba cla­ro que pro­me­tían.

Tie­nen nom­bres ex­tra­ños, que ca­si na­die ha vis­to fue­ra de la ol­vi­da­da ta­bla pe­rió­di­ca de la en­se­ñan­za se­cun­da­ria: lan­tano, neo­di­mio, eu­ro­pio, pro­me­tio, er­bio, sa­ma­rio o ga­do­li­nio. Pe­ro es­tos 17 ele­men­tos son ya esen­cia­les pa­ra el es­ti­lo de vi­da del mun­do desa­rro­lla­do. Han he­cho po­si­ble la mi­nia­tu­ri­za­ción de los dis­po­si­ti­vos in­for­má­ti­cos, con­si­guien- do or­de­na­do­res, re­pro­duc­to­res o au­ri­cu­la­res ca­da vez más li­via­nos. O que los lá­ser pue­dan em­plear­se en ci­ru­gía sin da­ñar los te­ji­dos hu­ma­nos. O que la ca­pa­ci­dad de trans­por­te de la fi­bra óp­ti­ca se ha­ya in­cre­men­ta­do ex­po­nen­cial­men­te.

Y lo lo­gran so­lo con ser mez­cla­dos en pe­que­ñas do­sis con otros ma­te­ria­les prin­ci­pa­les. “Los ele­men­tos de las tie­rras ra­ras son co­mo las vi­ta­mi­nas. Tie­nen unas pro­pie­da­des quí­mi­cas y fí­si­cas que les per­mi­ten in­ter­ac­tuar con otros ele­men­tos y con­se­guir re­sul­ta­dos que nin­gún ele­men­to con­se­gui­ría por sí so­lo”, ex­pli­ca Da­niel Cor­dier, es­pe­cia­lis­ta en mi­ne­ra­les del Ser­vi­cio Geo­ló­gi­co de Es­ta­dos Uni­dos.

El pri­me­ro en ser ais­la­do en 1967, el eu­ro­pio, apor­ta­ría, en for­ma de fós­fo­ro, el bri­llan­te co­lor ro­jo de las pan­ta­llas de mu­chas ge­ne­ra­cio­nes de te­le­vi­so­res en co­lor de tu­bos ca­tó­di­cos. Así que

las gran­des cor­po­ra­cio­nes mi­ne­ras sa­bían lo que ha­cían en las dé­ca­das de los se­ten­ta y ochen­ta del si­glo pa­sa­do cuan­do, an­tes de que se ha­lla­ran sus múl­ti­ples apli­ca­cio­nes ac­tua­les, ya em­pe­za­ron a acu­mu­lar stocks pa­ra ga­ran­ti­zar que al­can­za­ran bue­nos pre­cios el día en que fi­nal­men­te re­sul­ta­ran im­por­tan­tes. Y ese día ha lle­ga­do.

EN REALI­DAD, LOS “TIE­RRAS RA­RAS” NO SON RA­ROS, CO­MO NO LO ES LA

TIE­RRA. “Es un nom­bre que se les pu­so an­tes de sa­ber que es­tán por to­das par­tes”, apun­ta el geó­lo­go Step­hen B. Cas­tor, in­ves­ti­ga­dor del De­par­ta­men­to de Mi­nas y Geo­lo­gía del es­ta­do de Ne­va­da (Es­ta­dos Uni­dos). Real­men­te, es­tán pre­sen­tes en pe­que­ñas can­ti­da­des en ro­cas de to­do el mun­do. De he­cho, en la na­tu­ra­le­za hay más lan­tano –el se­gun­do ele­men­to más abun­dan­te del gru­po– que pla­ta o plo­mo. Pe­ro es­tá dis­per­so en can­ti­da­des ín­fi­mas, que ha­cen muy di­fí­cil su lo­ca­li­za­ción y ex­plo­ta­ción.

Y ese es­cu­rri­di­zo ma­te­rial se ha re­ve­la­do co­mo una ma­te­ria pri­ma esen­cial pa­ra el fun­cio­na­mien­to de los coches hí­bri­dos. En sus ba­te­rías de ní­quel-hi­dru­ro me­tá­li­co, el se­gun­do me­tal de la ecua­ción, que ac­túa co­mo áno­do en la reac­ción quí­mi­ca que ge­ne­ra la elec­tri­ci­dad, no es otro que el lan­tano. Ca­da Lexus hí­bri­do lle­va unos 4,5 ki­los. Y gra­cias a es­te y otros ele­men­tos, sus ba­te­rías son ca­da vez más pe­que­ñas y po­ten­tes, y el do­ble de efi­cien­tes que las de plo­mo y áci­do de los coches con mo­to­res de ex­plo­sión.

De la mis­ma for­ma, el neo­di­mio y el dis­pro­sio se han con­ver­ti­do en fun­da­men­ta­les pa­ra do­tar de ima­nes po­ten­tes y per­ma­nen­tes los mo­to­res hí­bri­dos (eléc­tri­cos y de ga­so­li­na). En Es­pa­ña, Lexus ha ven­di­do más de 8.000 coches con la tec­no­lo­gía Lexus Hy­brid Dri­ve, sien­do la mar­ca de coches con ma­yor apues­ta por la tec­no­lo­gía hí­bri­da. De he­cho, es­te año 2012, el 80% de las ven­tas de Lexus en Es­pa­ña, fue­ron vehícu­los hí­bri­dos.

Lexus em­pe­zó a ven­der tec­no­lo­gía hí­bri­da en 2005 con el RX 400h, y a día de hoy tie­ne cua­tro de sus cin­co mo­de­los, con tec­no­lo­gía hí­bri­da (CT 200h, RX 450h, GS 450h y LS 600h). Pa­ra 2013, Lexus pre­vé ser la úni­ca mar­ca de au­to­mó­vi­les en Es­pa­ña con to­dos sus mo­de­los con pro­pul­sión hí­bri­da (Lexus Hy­brid Dri­ve).

Se­gún da­tos de 2009, el 97% de la pro­duc­ción de ele­men­tos de las “tie­rras ra­ras” se con­cen­tra en Chi­na. In­dia se con­for­ma con un 2%, y Bra­sil con el 1%. Las mi­ne­ras chi­nas, con una es­truc­tu­ra de cos­tes in­fi­ni­ta­men­te más ba­ja, que los ob­te­nían co­mo sub­pro­duc­to en sus gran­des ex­plo­ta­cio­nes de hie­rro, lle­va­ron al cie­rre a los pro­duc­to­res nor­te­ame­ri­ca­nos, que has­ta en­ton­ces mo­no­po­li­za­ban es­tos ma­te­ria­les.

Ade­más de es­tos ele­men­tos, las ba­te­rías de los hí­bri­dos in­cor­po­ran otros me­ta­les de­no­mi­na­dos ra­ros de­bi­do a su es­ca­sez, co­mo el mis­mo ní­quel, el co­bal­to o el co­bre. La gran ne­ce­si­dad de es­tos mi­ne­ra­les que ex­pe­ri­men­ta la in­dus­tria mun­dial los ha con­ver­ti­do en al­ta­men­te es­tra­té­gi­cos. Y en una va­lio­sa car­ta en ma­nos de sus po­see­do­res.

An­te la cons­ta­ta­ción de que se tra­ta de me­ta­les su­je­tos a un pe­rio­do de ex­trac­ción cor­to, con­cen­tra­dos en pocos paí­ses, con lo que los cam­bios eco­nó­mi­cos y po­lí­ti­cos en los mis­mos pue­den afec­tar al su­mi­nis­tro, y que re­gis­tran pre­cios muy vo­lá­ti­les, los ex­per­tos de Lexus con­clu­ye­ron que ha­bía que bus­car fuen­tes de apro­vi­sio­na­mien­to al­ter­na­ti­vas. Y las ha­lla­ron en las lla­ma­das mi­nas ur­ba­nas.

Así es co­mo de­no­mi­nan en Lexus a la pro­duc­ción de me­ta­les a par­tir del re­ci­cla­do de los ya uti­li­za­dos en los pro­duc­tos que fa­bri­can. En el ca­so de las ba­te­rías de al­to vol­ta­je de los hí­bri­dos, la cla­ve era apro­ve­char el ní­quel y el lan­tano de las que, bien por ac­ci­den­te o bien por­que el vehícu­lo fue­ra lle­va­do al des­gua­ce, ter­mi­na­ban su vi­da.

Con ello, ade­más, se con­se­gui­ría re­du­cir el con­su­mo de re­cur­sos na­tu­ra­les en el pla­ne­ta y el fuer­te im­pac­to am­bien­tal de su ex­trac­ción y su trans­por­te. Pe­ro pri­me­ro ha­bía que desa­rro­llar tec­no­lo­gías que per­mi­tie­ran la se­pa­ra­ción y co­rrec­ta cla­si­fi­ca­ción de los me­ta­les ra­ros a re­ci­clar. Y los te­na­ces in­ge­nie­ros ni­po­nes se pu­sie­ron ma­nos a la obra.

CON EL PRO­BLE­MA RE­SUEL­TO, EL

PRO­GRA­MA de re­ci­cla­je glo­bal se pu­so en mar­cha en oc­tu­bre de 2010, y des­de en­ton­ces Lexus ha con­se­gui­do im­ple­men­tar en Ja­pón el pri­mer pro­ce­so in­te­gral de re­ci­cla­do de ba­te­rías de coches hí­bri­dos, que cie­rra com­ple­ta­men­te el círcu­lo que lle­va los me­ta­les ra­ros des­de una ba­te­ría desecha­da a una de nue­va fac­tu­ra.

En Eu­ro­pa, en oc­tu­bre del año pa­sa­do, Lexus al­can­zó un acuer­do de co­la­bo­ra­ción con la em­pre­sa bel­ga Umi­co­re, pa­ra desa­rro­llar re­ci­cla­je sos­te­ni­ble de sus ba­te­rías hí­bri­das (al­to vol­ta­je). La tec­no­lo­gía usa­da por Umi­co­re es­tá ba­sa­da en el em­pleo de un mé­to­do de fun­di­ción a al­tas tem­pe­ra­tu­ras (UHT, en sus si­glas en inglés). Es­te pro­ce­so per­mi­te re­ci­clar los ele­men­tos de va­lor, co­mo co­bal­to, ní­quel y co­bre, de las ba­te­rías.

Gra­cias a es­ta co­la­bo­ra­ción, las ba­te­rías de hi­dru­ro de ní­quel mon­ta­das en to­dos los mo­de­los hí­bri­dos com­bi­na­dos Full Hy­brid de Lexus ven­di­dos des­de 2005 son re­ci­cla­das, per­mi­tien­do a la em­pre­sa ni­po­na si­tuar­se por en­ci­ma del ob­je­ti­vo de efi­cien­cia de re­ci­cla­je que mar­ca la Co­mi­sión Eu­ro­pea. En Ja­pón, la fi­lial To­yot­su Recy­cle Cor­po­ra­tion, que ges­tio­na el des­gua­ce de

vehícu­los de Lexus, ade­más de otras com­pa­ñías, es la en­car­ga­da de ha­cer­se con el má­xi­mo nú­me­ro po­si­ble de ba­te­rías desecha­das. Pa­ra ello, exis­te una pá­gi­na en in­ter­net en la que los usua­rios pue­den so­li­ci­tar su re­co­gi­da las 24 ho­ras del día, aun­que por aho­ra es­ta web so­lo es­tá ope­ra­ti­va en el país asiá­ti­co. En 2010 se re­cu­pe­ra­ron el 90% de las ba­te­rías de los hí­bri­dos Lexus, y la com­pa­ñía es­pe­ra po­der ex­por­tar a me­dio pla­zo el mis­mo sis­te­ma a Es­ta­dos Uni­dos y Eu­ro­pa.

El pro­ce­so es sim­ple: las ba­te­rías que ya han de­ja­do de fun­cio­nar son re­ti­ra­das de los vehícu­los por ope­ra­rios de em­pre­sas de des­gua­ce for­ma­dos por Lexus en cur­sos es­pe­cí­fi­cos que se or­ga­ni­zan por to­do el país, y a cu­ya dis­po­si­ción se po­nen de­ta­lla­dos ma­nua­les de ins­truc­cio­nes en in­ter­net, da­do que una ma­ni­pu­la­ción in­co­rrec­ta de las mis­mas po­dría dar lu­gar a in­ci­den­tes pe­li­gro­sos pa­ra su sa­lud o la del me­dio am­bien­te.

Las ba­te­rías re­cu­pe­ra­das son trans­por­ta­das a los dis­tri­bui­do­res más cer­ca­nos, que a su vez las ha­cen lle­gar a las plan­tas de tra­ta­mien­to, don­de se­rán so­me­ti­das a un pro- ce­so de pi­ró­li­sis (des­com­po­si­ción tér­mi­ca de una ma­te­ria en los dis­tin­tos ele­men­tos que la com­po­nen) y pos­te­rior tri­tu­ra­ción y cla­si­fi­ca­ción de los ma­te­ria­les ob­te­ni­dos. En la pri­me­ra fa­se, son in­tro­du­ci­das en gran­des hor­nos pi­ro­lí­ti­cos don­de son ex­pues­tas a ele­va­das tem­pe­ra­tu­ras y pre­sio­nes que con­si­guen se­pa­rar unos com­po­nen­tes de otros.

Los me­ta­les ya ais­la­dos pa­san por un pro­ce­so de la­va­do y son frag­men­ta­dos pa­ra su ma­ne­jo. Un me­ca­nis­mo vi­bra­to­rio per­mi­te dis­tin­guir unos de otros y de­ri­var­los au­to­má­ti­ca­men­te a di­fe­ren­tes cin­tas de trans­por­te pa­ra ser al­ma­ce­na­dos en bi­do­nes y su pos­te­rior tras­la­do a una fá­bri­ca de ma­te­ria­les des­ti­na­dos a nue­vas ba­te­rías.

LA FAC­TO­RÍA DE LA COM­PA­ÑÍA SU

MITOMO ME­TAL MI­NING en Isou­ra (al nor­te de la is­la de Shi­ko­ku), inau­gu­ra­da en 1987, es­tá es­pe­cia­li­za­da en el tra­ta­mien­to y pro­duc­ción de me­ta­les ra­ros y com­po­nen­tes me­tá­li­cos de al­ta ca­li­dad pa­ra la in­dus­tria. Uno de sus pro­duc­tos es­tre­lla es el hi­dró­xi­do de ní­quel, que ac­túa co­mo cá- to­do en las ba­te­rías de los coches hí­bri­dos.

A sus ins­ta­la­cio­nes lle­ga el sul­fa­to de ní­quel re­cu­pe­ra­do de las ba­te­rías muer­tas, que se se­pa­ra en una frac­ción lí­qui­da y una só­li­da. Es­ta se­gun­da se con­ver­ti­rá en la ma­te­ria pri­ma del hi­dró­xi­do de ní­quel que ac­ti­va­rá las nue­vas ba­te­rías. El hi­dró­xi­do pro­du­ci­do en Isou­ra es en­via­do a las ca­de­nas de fa­bri­ca­ción de nue­vas ba­te­rías de la em­pre­sa Pri­mearth EV Energy, pro­vee­do­ra de di­ver­sas mar­cas de coches hí­bri­dos y eléc­tri­cos.

En la fá­bri­ca de la mis­ma en Omo­ri (al sur de la is­la prin­ci­pal del ar­chi­pié­la­go, Hons­hu), el ma­te­rial ob­te­ni­do se cor­ta en pla­cas, sien­do des­pués en­sam­bla­do en­tre sí for­man­do cel­das que se en­ca­jan en mar­cos de re­si­na pa­ra dar for­ma a las ba­te­rías

Las nue­vas ba­te­rías son tras­la­da­das a la plan­ta de fa­bri­ca­ción de los vehícu­los Lexus en Taha­ra y Kyus­hu. Allí se cie­rra el círcu­lo. En po­cas se­ma­nas, los me­ta­les re­cu­pe­ra­dos vuel­ven a po­ner en mar­cha los mo­to­res eléc­tri­cos de los nue­vos hí­bri­dos de Lexus, aque­llos que le per­mi­ten via­jar bue­na par­te del tiem­po de ma­ne­ra lim­pia y si­len­cio­sa.

Des­de 2005, las ba­te­rías de hi­dru­ro de ní­quel de Lexus son re­ci­cla­das.

En las fá­bri­cas de Lexus en Taha­ra y Kyus­hu, los téc­ni­cos en­sam­blan las nue­vas ba­te­rías. Dcha arri­ba: fun­di­ción del ní­quel.

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