La TU Freiberg prueba una nueva planta trituradora para el reciclaje de pilas
El objetivo de los investigadores es hacer que el reciclaje de pilas sea más eficaz y económicamente atractivo. El nuevo sistema triturador permite triturar pilas usadas de hasta 2,5 kilogramos de peso en un solo paso. Esto produce partículas de entre 0 y 20 milímetros, en particular partículas finas, la llamada masa negra. Ésta contiene las valiosas materias primas níquel, cobalto y litio.
"Nuestro objetivo es recuperar estos materiales de la forma más completa posible. A partir de 2027 o 2031, así lo exigirá la nueva versión del Reglamento europeo sobre pilas para la eliminación y el reciclaje de residuos de pilas. La calidad de la masa negra es importante en este contexto. Debe evitarse la contaminación por otros componentes de la pila, como aluminio, cobre o plástico. La nueva planta nos permite realizar amplios estudios experimentales y optimizar así la calidad de la masa negra", afirma el profesor Urs Peuker, director del Instituto de Ingeniería de Procesos Mecánicos y Tecnología de Procesamiento de la TU Bergakademie Freiberg.
Sensores y cámaras graban los procesos. El sistema de trituración está preparado para funcionar en línea y recoge los resultados de los experimentos en una base de datos especial para la investigación. Esta base de datos no sólo recoge los resultados de este sistema, sino que también reúne muchos otros datos de la TU Bergakademie y de sus socios en el emplazamiento de Freiberg, como el Instituto Helmholtz de Freiberg y el Fraunhofer THM.
La nueva tecnología de trituración puede utilizarse para baterías de herramientas eléctricas o de bicicletas eléctricas, así como para pilas de mayor tamaño de vehículos eléctricos e híbridos. La masa negra final se obtiene mediante otros pasos realizados a escala piloto, como el tamizado, el cribado o la separación magnética.
"Otra ventaja del sistema es su diseño cerrado. De este modo, los electrolitos volátiles que se escapan cuando se trituran las pilas pueden recuperarse. Esto aumenta la fiabilidad del proceso, por un lado, y la tasa de reciclaje de todos los componentes, por otro", explica Alexandra Kaas, jefa de grupo de Reciclaje.
La instalación de investigación fue adquirida en el marco del proyecto "InfraDatRec", financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación con cargo al fondo especial "Energía y Clima" con un total de unos 7 millones de euros hasta finales de septiembre de 2024.
Las primeras pruebas para triturar las pilas comenzaron en verano. Pronto se utilizarán nuevos sensores para conectar el sistema de trituración a bases de datos y analizar los datos mediante inteligencia artificial. "El reciclaje de pilas se ha vuelto más complejo: los métodos y herramientas sencillos clásicos están llegando a su límite. Estamos desarrollando y demostrando el futuro de las tecnologías de reciclaje utilizando la electromovilidad, una tecnología clave para Sajonia", explicó el profesor Urs Peuker. "¡Esto sólo es posible con la adquisición de datos en directo, los big data y la IA!".
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