La transición europea de las pilas exige nuevos planteamientos en el tratamiento de materiales
Lanzamiento del proyecto USE-G: purificación de grafito con cloro para baterías más sostenibles
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¿Cómo puede Europa producir grafito para baterías de iones de litio de una forma más limpia, menos intensiva en energía y menos dependiente de cadenas de suministro no europeas, utilizando al mismo tiempo más material reciclado? En un nuevo proyecto conjunto, socios de la industria y la investigación están desarrollando nuevas tecnologías para procesar grafito natural y reciclado a lo largo de toda la cadena de procesos. La Universidad Friedrich Schiller de Jena se encarga del desarrollo y la evaluación sistemática de un novedoso proceso de purificación que utiliza gas cloro como alternativa potencialmente más respetuosa con el medio ambiente que los procesos establecidos.
El químico Prof. Dr. Martin Oschatz dirige el proyecto en la Universidad de Jena.
Anne Günther (University of Jena)
El proyecto, titulado "USE-G: Extracción de grafito respetuosa con el medio ambiente y segura para la industria europea de baterías", cuenta con un presupuesto total de 1,7 millones de euros y está financiado principalmente por el Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania. La financiación tendrá una duración de tres años.
La transición europea hacia las baterías exige nuevos planteamientos en el tratamiento de materiales
El grafito es un componente clave de las baterías de iones de litio, ya que representa una proporción significativa de los materiales activos del ánodo. Hasta ahora, la transformación industrial del grafito en material apto para pilas -en particular, su purificación, recubrimiento y conformación- ha dependido en gran medida de tecnologías y cadenas de suministro no europeas. USE-G pretende resolver este problema y demostrar una ruta de procesamiento controlada por los europeos que no requiera productos químicos especialmente problemáticos, reduzca el consumo de energía e integre mejor los flujos de reciclado.
La Universidad de Jena desarrolla un proceso de purificación con cloro gaseoso
En este proyecto, la Universidad de Jena dirige los trabajos de purificación del grafito mediante cloro a temperaturas elevadas. El objetivo es probar un método que pueda considerarse una alternativa más limpia a la purificación con ácido fluorhídrico y que, al mismo tiempo, consuma menos energía que los procesos de alta temperatura utilizados en algunas partes de la industria. Aunque los métodos de purificación basados en el cloro han demostrado su eficacia en otras aplicaciones, aún no se ha explorado a fondo su potencial para los flujos de grafito natural y reciclado. Por ello, el proyecto evaluará sistemáticamente la tecnología para ambas fuentes de material por primera vez.
"Nuestro objetivo es explorar la purificación de cloro-gas a temperaturas elevadas como alternativa más limpia al ácido fluorhídrico y una opción que consume menos energía que la purificación térmica. Esta investigación podría abrir nuevas vías para que Europa reduzca el impacto ambiental sin comprometer la calidad de los materiales", afirma el Dr. Martin Oschatz, catedrático del Centro de Química Energética y Medioambiental de la Universidad Friedrich Schiller de Jena.
Reforzar el reciclado: El grafito de la "masa negra" vuelve al ciclo
Paralelamente al desarrollo del proceso de purificación, el socio industrial H.C. Starck Tungsten GmbH está trabajando en la recuperación de grafito de la llamada "masa negra" que se produce en la cadena de reciclaje de baterías. Aunque el grafito representa una proporción significativa de la masa negra, apenas se ha reutilizado hasta la fecha. El objetivo del proyecto es procesar el grafito, que a menudo se pierde en los procesos convencionales, y devolverlo a la cadena de suministro en el futuro, contribuyendo así a una auténtica economía circular.
Otra empresa implicada, Rain Carbon Germany GmbH, también está desarrollando nuevos materiales de recubrimiento de carbono más sostenibles y procesos relacionados para mejorar el rendimiento electroquímico de los ánodos de grafito y reducir la huella ecológica de la fabricación.
Del grafito natural y reciclado al próximo material europeo para ánodos
La empresa canadiense Northern Graphite suministrará material de grafito natural y se encargará, entre otras cosas, de la molturación, el moldeado y las pruebas de baterías en el marco del proyecto. A lo largo del proyecto, el grafito natural y el reciclado se procesarán inicialmente por separado para determinar los niveles de referencia de pureza y rendimiento. En una fase posterior, los socios examinarán si ambas corrientes pueden mezclarse para formar un material anódico unificado, con el objetivo de crear un producto europeo que pueda ser calificado por los fabricantes de pilas y baterías en el futuro. Todos los trabajos se llevarán a cabo en Alemania, en las instalaciones de los respectivos socios.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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