¿Cómo debemos manejar las baterías que ya no sirven y cómo podemos seguir usando los materiales tóxicos que contienen, si se reciclan?
Las baterías a base de plomo y de cadmio conllevan muchas preocupaciones ambientales, tantas que la combinación de níquel y cadmio fue prohibida en Europa en el año 2009. También se está intentando eliminar del mapa a las baterías a base de plomo, pero no existe ningún repuesto sustentable disponible como en el caso de las baterías de níquel y cadmio, que se sustituyeron por níquel-metal hidruro.
Por primera vez, el ión de litio ha sido añadido a la lista de contaminantes. Este químico se clasificaba como de toxicidad media, pero su volumen requiere un escrutinio más estricto.
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El reciclaje de las baterías de ácido de plomo ha sido un gran éxito y hoy en día más del 97% de las mismas se reciclan en Estados Unidos. La industria de los automóviles merece recibir cierto nivel de crédito por organizar a tiempo un sistema de reciclado. Sin embargo, es muy probable que las razones de este esfuerzo de reciclaje sean más económicas que ambientales. El proceso de reciclaje es sencillo y el 70% de los materiales de la batería son reusables.
Las baterías desechadas deben estar lejos de los lugares donde viven las personas. Las células primarias viejas (baterías que se usan una sola vez) son conocidas por su capacidad de dañar toda el área que las rodea. No se deben almacenar pilas de ácido de plomo cerca de los lugares donde los niños juegan, ya que sólo tocar los polos del plomo puede ser dañino. Además, los niños pequeños pueden tragarse las pilas y, si una situación así no se trata de inmediato, puede llevar a la muerte.
Aunque son especialmente hostiles con el medio, las pilas de ácido de plomo continúan teniendo un amplio nicho de mercado, especialmente como baterías de arranque. La movilidad sobre ruedas y los sistemas UPS (sistemas de alimentación ininterrumpida) no podrían ser muy económicos de no ser por este tipo de baterías. Las pilas de níquel aún siguen usándose como baterías recargables, también para aviones y embarcaciones.
Las baterías son sustancias tóxicas y van a continuar siendo parte de nuestra vida diaria; no hay nada de malo en ello, siempre y cuando se desechen de la manera adecuada. Cada uno de los químicos y elementos de las baterías tiene su propio ciclo de reciclaje y el proceso comienza dividiendo las pilas en su categoría adecuada.
1.- Plomo ácido
El reciclaje del plomo ácido comienza en 1912 con la introducción de la batería de arranque. El proceso es simple y de bajo costo, ya que el plomo es fácil de extraer y puede reusarse múltiples veces. Esto lleva a varios negocios redituables en el reciclaje de este tipo de baterías.
A finales del 2013, las fundiciones comenzaron a reportar un mayor número de baterías de iones de litio mezcladas con baterías de plomo ácido, especialmente en baterías de arranque. Combinar estas sustancias puede causar incendios, explosiones y lesiones personales. La apariencia física de los empaques de las baterías de ácido de plomo y los de iones de litio son similares, por lo que la clasificación a gran volumen es un desafío. Para los consumidores, una batería es una batería y la gente se ve obligada a reciclar todas las baterías, sin importar la química. A medida que más plomo ácido se está sustituyendo por litio, el problema aumenta. A partir del 2013, se han incrementado 10 veces los accidentes reportados por la mezcla de desechos de litio con plomo ácido.
La Comisión Electrotécnica Internacional y la Sociedad de Ingenieros Automotores (IEC y SAE, por sus siglas en inglés respectivamente) iniciaron una campaña para crear mayor conciencia sobre la separación de las baterías, incluyendo capacitación, identificación y etiquetado correcto. También se están explorando tecnologías de rayos X que son capaces de separar las baterías adecuadamente. Los fabricantes de baterías indican que la separación es responsabilidad de las empresas de reciclaje y las empresas de reciclaje exigen que los fabricantes etiqueten adecuadamente sus productos, bajo el argumento de que la sustentabilidad de un producto debe nacer con él.
2.- Níquel y cadmio
Cuando las baterías de níquel y cadmio se desechan sin cuidado, el cilindro metálico de la célula eventualmente corroe todo lo que tiene alrededor. El cadmio se disuelve y se filtra en el agua y la contamina. Una vez que la contaminación con cadmio inicia es prácticamente imposible detenerla. Nuestros océanos ya muestran ciertas cantidades de cadmio y, aunque los científicos no están muy seguros de su origen, consideran que se debe a la filtración de las sustancias de estas baterías.
3.- Níquel-metal hidruro
El níquel y el electrolito metal hidruro en estas baterías son semi tóxicos. Si no hay un servicio de desecho ecológico amigable en el área, este tipo de baterías se tiran junto con el resto de los desperdicios de una vivienda y en pequeñas cantidades no dan demasiados problemas. Sin embargo, más de diez baterías juntas ya pueden representar un problema a largo plazo; la mejor alternativa es llevarlas directamente al centro de reciclaje más cercano.
4.- Litio primario
Las baterías de litio primario contienen litio metálico que reacciona violentamente al contacto con la humedad y debe desecharse correctamente. Si se arroja una de estas baterías cargadas en un basurero, el equipo de operación que comprime la basura puede aplastarlas, lo cual genera explosiones e incendios sumamente peligrosos para el personal. Los incendios de los basureros son difíciles de apagar y pueden arder durante años bajo la tierra. Antes de reciclar una pila de litio, hay que consumirla por completo para eliminar la carga de litio que contiene. Las baterías de litio primario se usan en combates militares, así como en relojes, sensores, aparatos para la sordera y equipos eléctricos. Una variedad del litio metálico también sirve como repuesto de pilas AA, AAA y formatos 9V. Las baterías de litio de los celulares y las laptops no contienen litio metálico.
5.- Iones de litio
Los iones de litio son razonablemente inofensivos, pero también deben desecharse de manera adecuada. Esto tiene más que ver con la conservación ambiental que con recuperar metales valiosos, como en el caso de las pilas de plomo, especialmente con el aumento de estos productos en el mercado. Las baterías de litio contienen elementos que tienen un nivel de toxicidad similar al de los aparatos electrónicos.
6.- Pilas alcalinas
Después de disminuir la cantidad de mercurio contenido en las pilas alcalinas en 1996, muchos territorios permitieron tirar este tipo de pilas junto con la basura doméstica. Sin embargo, otros siguen considerándolas desechos peligrosos. En Europa, el plomo, el níquel, el mercurio y los electrolitos que contienen las baterías se consideran desechos nocivos. Todos los demás elementos pueden pasar como no dañinos. Muchas tiendas que venden baterías reciben las pilas gastadas y las canalizan directamente a centros de reciclaje. Para el año 2015, los esfuerzos por reciclar baterías deben de desembocar en el reciclaje de al menos el 40% de las mismas.
En Norteamérica, empresas como Retriev Technologies (antes Toxco) y la Corporación de Reciclaje de Baterías Recargables (RBRC, por sus siglas en inglés), recolectan baterías gastadas y las reciclan. Retriev tiene su propio centro de reciclaje y la Corporación de Reciclaje está a cargo de recolectar las baterías y enviarlas a los centros de reciclaje. Retriev dice ser la única compañía en el mundo que también recicla baterías de litio. Recibe baterías desechadas de Nigeria, Indonesia y otros lugares. También se encarga de muchos desechos de litio de equipo militar. En pocas palabras, recicla cualquier tipo de pilas.
Europa y Asia son dos potencias muy activas en el reciclaje de baterías. Junto con otras compañías de reciclaje, Sony y Sumitomo Metal en Japón, así como Umicore en Bélgica, han desarrollado tecnología para reciclar cobalto y otros metales preciosos de las pilas de litio desechadas.
Proceso de reciclaje de las pilas
El reciclaje comienza dividiendo las pilas por categorías. Los centros de recolección colocan las pilas de plomo ácido, níquel-cadmio, níquel-metal hidruro y litio en contenedores, sacos o cajas especiales. Los encargados de reciclar las baterías dicen que sería mucho más fácil si existiera un sistema de clasificación automatizado.
El proceso comienza removiendo de la pila el material combustible, como los plásticos y el aislamiento, con un oxidante térmico de gas. Las partículas contaminantes que resultan de esta combustión son eliminadas del depurador de la planta antes de liberarlas en la atmósfera. Esto deja a las céulas limpias y desnudas con contenido metálico.
Las células se cortan en trozos pequeños y se derriten hasta que el metal se vuelve líquido. Las sustancias no metálicas se queman, lo que deja una capa completamente negra en el techo del incinerador. Las aleaciones resultantes se asientan de acuerdo a su peso y se dividen mientras aún están en forma líquida.
El cadmio es relativamente ligero y se vaporiza a altas temperaturas. Es un proceso que se asemeja al agua hirviendo en una sartén: un ventilador sopla el vapor de cadmio en un largo tubo donde se enfría con agua. El vapor se condensa para generar cadmio 99.95% puro.
Algunas plantas de reciclaje no dividen los metales por categorías, sino que los vierten en estado líquido en lo que en la industria se conoce como “cerdos”, que pesan unos 24 kilogramos. O “puercos”, que pesan unos 746 kilogramos. Otros centros utilizan “pepitas» de 3.17 kilos. Estos resultantes de metal se envían a plantas especializadas donde los metales se separan y usan para producir níquel, cromo y hierro para acero inoxidable y otros productos.
Para reducir la posibilidad de una reacción adversa durante el proceso de trituración, algunos recicladores utilizan una solución líquida o congelan las baterías de litio con nitrógeno líquido. De cualquier forma, mezclar baterías de litio con baterías de plomo ácido sigue siendo muy peligroso, si todavía tienen algo de carga. Las baterías de iones de litio son mucho más explosivas que las de plomo.
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El reciclaje de baterías requiere mucha energía. Los estudios estiman que reciclar metales a partir de baterías consume aproximadamente seis a diez veces más energía que si simplemente los extrajéramos de la tierra, con la única excepción de las baterías de plomo, de las cuales el plomo se puede extraer con facilidad y reusarse sin necesidad de un proceso muy complejo. Las baterías de níquel-metal hidruro también pueden reciclarse con facilidad, cuando se tienen grandes cantidades de las mismas.
Los nuevos métodos de reciclaje están buscando la forma de recuperar los metales de las pilas por medio de la electrólisis. El proceso es más efectivo, económico y produce más resultados con menos contaminación que los procesos tradicionales de fundición. Otra alternativa para reciclar pilas de plomo ha sido desarrollada por la empresa Aqua Metals. Esta tecnología tiene el potencial de revolucionar los métodos tradicionales de fundición. Un proceso electroquímico separa el plomo reduciendo los metales a minúsculas partículas que se dispersan en agua para crear un metal hidro-coloidal.
Cada país fija sus propias reglas y agrega tarifas al precio de las baterías nuevas para que el reciclaje de las mismas sea más viable. En Norteamérica, algunas plantas de reciclaje facturan por peso y las tasas varían dependiendo del contenido químico. Algunos tipos de baterías son mejor negocio para estas empresas que otros.
El reciclaje de baterías es uno de los tipos de reciclaje más importantes, no sólo por el nicho de mercado y los empleos que crea esta industria, sino porque cuando no se reciclan, las baterías de desecho son especialmente perjudiciales para el medio. Contaminan el suelo, el agua y pueden causar explosiones e incendios, por lo cual nunca hay que tirarlas a la basura como si fueran cualquier otro desecho, mucho menos en países con poca cultura del reciclaje, donde pueden quedarse durante años en los basureros.
Las baterías jamás deben ser incineradas en casa, bajo ninguna circunstancia. Tampoco hay que comprimirlas, exponerlas a la luz del sol por largo periodos, sumergirlas en agua ni mucho menos ingerirlas. Graves riesgos a la salud derivan del mal manejo de las baterías y miles de personas, niños y mascotas se intoxican o se queman a causa de la falta de precaución.
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