Fraunhofer IFAM utiliza electrodos para apoyar el reciclaje de pilas
El nombre del proyecto ‘MeGaBat’ significa ‘Métodos para la recuperación electroquímica de los materiales activos de las pilas’. Con este enfoque, el Instituto Fraunhofer está desarrollando una alternativa a los procesos hidrometalúrgicos de reciclaje de pilas que se utilizan actualmente.
El nuevo proceso está diseñado para reducir las emisiones de CO2 y el consumo de energía y evitar productos químicos como álcalis o ácidos. Al mismo tiempo, el método electroquímico pretende garantizar que ‘las valiosas materias primas y las tierras raras tengan un alto rendimiento y una gran pureza, cerrando así el ciclo del producto y reduciendo las dependencias’, afirmó el Dr. Julian Schwenzel, responsable de Almacenamiento de Energía Eléctrica del Fraunhofer IFAM.
El concepto en el que se basa la tecnología es sencillo: el agua de proceso generada durante el reciclaje de las pilas fluye hacia un reactor electroquímico. Según el equipo, el reactor contiene dos electrodos fabricados por investigadores del Fraunhofer IFAM mediante serigrafía.
“Con sus propiedades especiales, los electrodos extraen y almacenan selectivamente los iones de las aguas residuales”, explicó Cleis Santos, responsable del grupo de Procesos Electroquímicos para el Reciclaje y el Tratamiento del Agua. “Esto les permite extraer, por ejemplo, iones de litio, y al final del proceso obtenemos la sustancia separada en forma de polvo de gran pureza”.”
Tras aislar el material deseado, el sistema devuelve el agua limpia al proceso.
Según Santos, el equipo puede adaptar los electrodos para aglutinar y recuperar otras materias primas escasas de las aguas residuales, como el cobalto, el níquel o el cobre.
“A largo plazo, es concebible que las aguas residuales puedan ser conducidas a través de múltiples reactores en un sistema a gran escala”, añadió. “Así podríamos reciclar varias materias primas críticas dentro de la misma planta”.”
También se espera que el proceso mejore tanto la pureza de las materias primas recuperadas como la eficiencia global. El Instituto Fraunhofer estima un aumento de la eficiencia de entre el 30% y el 40%.
El director del departamento, Julian Schwenzel, añade: “En el futuro, la normativa de la UE exigirá que los fabricantes declaren con más frecuencia su huella de carbono total desde la materia prima hasta el producto acabado, y los nuevos productos también deberán contener una mayor fracción de material reciclado.” Por tanto, la eficiencia y la calidad de la recuperación son cada vez más importantes”.”
Los investigadores del Fraunhofer IFAM ya han probado con éxito la tecnología en el laboratorio y ahora trabajan en una gran planta piloto. En el futuro, el sistema también podría recuperar elementos de tierras raras, por ejemplo a partir de residuos electrónicos.
“Hasta ahora, hemos tenido que importar el 100% de nuestros elementos de tierras raras. Nuestro proceso nos permitiría reducir esta dependencia”, afirmó el jefe de grupo Santos.
Para más detalles, los investigadores presentarán un modelo del proceso electroquímico en la Feria de Hannover del 20 al 24 de abril de 2026. Además del reciclaje de pilas y la futura recuperación de elementos de tierras raras de los residuos electrónicos, la tecnología también podría aplicarse a la desalinización del agua de mar y al tratamiento de aguas residuales hospitalarias. El proyecto MeGaBat se prolongará hasta finales de 2028 y está financiado por el Ministerio Federal de Investigación, Tecnología y Espacio de Alemania.
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