¿Es la reutilización de las baterías de los vehículos para el almacenamiento de energía en la red un plan sostenible?

El año 2021 fue testigo de un impresionante aumento de los coches eléctricos en propiedad a nivel mundial. La propiedad de vehículos eléctricos aumentó un 64% en comparación con 2018. Alrededor de 5,6 millones de vehículos eléctricos funcionaban en todo el mundo a finales de 2021. Este crecimiento puede acreditarse a la adopción masiva de un objetivo de planeta sostenible, entre otras muchas cosas. A diferencia de los vehículos con motor de gasolina/diesel, los VE utilizan baterías de iones de litio para almacenar energía para el movimiento. Estas baterías tenían un valor de mercado de 27.300 millones de dólares en 2021, según un informe de Global newswire. Sus capacidades van desde los 17,6 kWh del SmartEQ hasta los 107,8 kWh del Mercedes EQS.

Las baterías de iones de litio pueden tener hasta 12 años de vida útil, pero aún conservan la capacidad de una segunda vida , que tiene menos capacidad de rendimiento, pero podría proporcionar energía comercial e industrial de reserva para los consumidores y la red. Estas baterías ya no cumplen las normas de rendimiento de los vehículos eléctricos en su segunda vida y no deberían reutilizarse para los coches eléctricos. Así que nos quedan unas cuantas opciones para seguir utilizando las baterías de segunda vida de los vehículos eléctricos.

¿Qué opciones hay para las baterías usadas de los vehículos eléctricos?

Las políticas prohíben la eliminación masiva de las baterías de los vehículos eléctricos, ya que esta tendencia provoca importantes desastres medioambientales. Las principales alternativas que quedan son la reutilización y el reciclaje de las baterías de los vehículos eléctricos.

Reutilización de baterías de vehículos eléctricos

Un análisis realizado en 2017 por Melin mencionó que el 75% de las baterías gastadas de los vehículos eléctricos se reutilizarán en una segunda vida para 2025, lo que da la posibilidad de que las baterías de los vehículos eléctricos suministren más de 100 gigavatios-hora al año para 2030.Las baterías de los vehículos eléctricos pueden conservar hasta dos tercios de su capacidad inicial de almacenamiento de energía en su segunda vida. Sin embargo, el proceso de reutilización es más complejo que simplemente sacar un paquete de baterías de un VE y colocarlo en el garaje para obtener energía. Las baterías tendrían que someterse a pruebas para determinar su capacidad restante, y las celdas también podrían clasificarse en función de su capacidad restante y mucho más. Este proceso requiere mucho trabajo, pero puede reportar diversas ventajas.

La reutilización de las baterías de los vehículos eléctricos en los hogares y las empresas repercute indirectamente en el nivel de emisiones de CO2 Con estos datos, no es de extrañar que los fabricantes de automóviles traten de revolucionar la reutilización de las baterías de los vehículos eléctricos. Empresas como General Motors (GM) y Nissan dieron paso a la conversión de las baterías de los VE de segunda vida en negocios de almacenamiento en red en 2015. Estos fabricantes no son los únicos que se ocupan de la reutilización de las baterías de los vehículos eléctricos, ya que BMW también tiene algunos proyectos en marcha.

Reciclaje de baterías de vehículos eléctricos

Glgs insights declaró: 460.000 toneladas métricas de baterías de iones de litio iban a ser recicladas en 2020. Para ponerlo en perspectiva, se recuperaron las baterías de menos de 5,6 millones de vehículos eléctricos y se obtuvo ese peso. Sin embargo, los vehículos eléctricos sólo representaron alrededor del 6% de las ventas mundiales de automóviles en 2021. La unidad de reciclaje de 2020 es obviamente pequeña si se compara con la cantidad que potencialmente se obtendría del 20% de los vehículos eléctricos que se vendan en todo el mundo en 2025. En consecuencia, esto arroja un aumento masivo de baterías de VE en su segunda vida en las próximas dos décadas o menos.Las cifras siguen aumentando, y se estima que en 2030 podría haber un valor de 1,2 millones de toneladas métricas de baterías de VE disponibles para su reciclaje. Estas cifras muestran por qué la eliminación masiva es perjudicial y demuestran además la posible viabilidad comercial del reciclaje de las baterías de iones de litio.Empresas como Redwood materials están en camino de reciclar más de 1GWh de materiales de desecho de baterías. Y Li- cycle afirmó que un total de 1,7 millones de toneladas de baterías de iones de litio alcanzarían su vida útil en 2020. Por lo tanto, hay que tomar más medidas para reciclar estas baterías.En la siguiente sección se explica cómo la reutilización y el reciclaje de estas baterías de vehículos eléctricos pueden ser beneficiosos para nuestras redes.

Posibles aplicaciones de las baterías de vehículos eléctricos reutilizadas y recicladas.

El uso de baterías de vehículos eléctricos recuperadas para almacenar energía está ganando adeptos como alternativa ecológica a las tecnologías de baterías tradicionales.Un informe de la EPA descubrió que las baterías de iones de litio son el origen de al menos 65 incendios en vertederos comunitarios. En consecuencia, la necesidad de reciclar estas baterías se hace evidente y puede tener una amplia gama de opciones y beneficios para las redes eléctricas y los consumidores en el proceso. Además, las baterías usadas de los vehículos eléctricos crean oportunidades para más actores energéticos. B2U es un ejemplo típico de empresa que almacena energía solar en las baterías usadas de los vehículos y gana dinero con ello.

1. Para proveedores de energía y operadores de red

El almacenamiento de energía en baterías es una excelente manera de resolver los problemas de estabilidad de la red con las energías renovables. Los gestores de redes de distribución y los proveedores de energía pueden utilizar la batería como fuente de energía de reserva para la red. Cuando hay un exceso de suministro, la energía se almacena en la batería y luego se suministra a los consumidores cuando hay una gran demanda. La introducción de la energía de reserva de la red puede reducir los cortes de energía para los consumidores en momentos de un inconveniente crítico de la red hasta que se restablezca la estabilidad. Con la capacidad prevista de las baterías de vehículos eléctricos usados que estarán disponibles, el volumen de almacenamiento de reserva podría ser infinito.

2. Para hogares y personas con recursos energéticos distribuidos

Los consumidores y prosumidores de energía pueden aprovechar al máximo las baterías usadas y recicladas de los vehículos eléctricos para almacenar la energía de la red y de sus tejados. Desde el punto de vista económico, es una opción viable para aquellos que no pueden permitirse nuevos sistemas de almacenamiento de energía para su hogar, ya que hemos comprobado que algunas de estas baterías pueden mantener hasta el 60% de su capacidad después de su primer ciclo.  

3. Para las comunidades energéticas

Otra opción es utilizar la batería como sistema de almacenamiento para comunidades energéticas. Estas comunidades están creciendo exponencialmente en Europa y pueden aprovechar al máximo las baterías de los vehículos eléctricos para almacenar la energía generada por su fuente local.

Existen opciones de reciclaje en torno a varios tipos de baterías, desde las de plomo-ácido hasta las de iones de litio. Aunque las baterías de plomo-ácido son reciclables en un 99%, las de iones de litio son, con gran diferencia, las más utilizadas en los proyectos de almacenamiento de energía en baterías.Sin embargo, las baterías de iones de litio no pueden durar demasiado tiempo, lo que plantea un problema en sus capacidades funcionales.

Conclusión: ¿Es sostenible el reciclaje de las baterías de los vehículos eléctricos para el almacenamiento en la red?

Elreciclaje de las baterías de los vehículos eléctricos para el almacenamiento de energía en la red es un plan sostenible, pero tiene sus propios problemas: el desmontaje y la extracción de los valiosos componentes de una batería de iones de litio son difíciles. Además, se necesita mucho más para transportar estas baterías agotadas a los lugares de reciclaje, lo que supone alrededor del 40% del coste del reciclaje. Esto se atribuye al tamaño de un paquete de baterías para vehículos eléctricos. Estos paquetes oscilan entre los 100 kg y los 544 kg en el caso de los vehículos eléctricos de pasajeros y entre los 1300 kg y los 18000 kg en el caso de los vehículos eléctricos comerciales. Además, no es fácil encontrar un mercado para las baterías recicladas de los vehículos eléctricos que pueda ofrecer un incentivo económico a los recicladores de baterías, ya que el cobalto es el único componente rentable. Asíque, aunque el reciclaje es sostenible para el almacenamiento de energía en la red, nos enfrentamos a limitaciones normativas, económicas, técnicas y logísticas.No obstante, las ventas de vehículos eléctricos siguen aumentando, y en consecuencia, la cantidad de baterías de iones de litio. En consecuencia, un mayor número de baterías para vehículos eléctricos provocará un descenso de sus precios.