Innovación con sello U. Autónoma: Decana María Luisa Valenzuela recupera hasta el 97% del litio en baterías usadas con ácidos biodegradables
En los próximos 5 años, Chile acumulará más de 15 mil toneladas de baterías LFP (litio-ferrofosfato) provenientes del crecimiento de la electromovilidad –autos y buses eléctricos–, tras cumplir su vida útil, estimada entre 8 y 15 años. Ante la ausencia de una solución tecnológica nacional para valorizar estos residuos, el 100% debe ser almacenado o enviado al extranjero, generando altos costos logísticos y la pérdida de materiales estratégicos como litio y hierro.
Para abordar este desafío, la decana de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Chile, Dra. María Luisa Valenzuela, presentó los resultados del proyecto Fondef IT24I0044 sobre tecnologías verdes aplicadas al reciclaje eficiente de baterías de iones de litio, desarrollado junto a la empresa Hidronor, la filial local de Jungheinrich y un equipo multidisciplinario integrado por el Dr. Diego Quezada, Dr. Cristian Castillo, Dr. Luis Ballesteros, Dra. Karem Gallardo, Dr. Vladimir Niebla, Sebastián Quintana, Catherine Marzan, Catalina Scanu, Daniel Cornejo, Nicole Beroiza y Geraldine Sepúlveda. “Este estudio abarcó los desechos que realmente por volumen van a ser un negocio de revalorización”, explicó la también directora del magíster en Economía Circular Industrial de la casa de estudios.
Revolucionaria propuesta hidrometalúrgica
Con un financiamiento ANID de 230 millones de pesos, la iniciativa desarrolló una solución que permite desarmar las unidades fuera de uso, separar sus componentes y utilizar ácidos orgánicos biodegradables –como el cítrico, ascórbico y oxálico– para recuperar litio y hierro. El proceso opera a presión atmosférica y temperaturas moderadas, evitando sustancias químicas más agresivas. Con esta tecnología, el equipo logró recuperar hasta el 97,7% del litio y hasta un 95,7% del hierro.
“El principal desafío fue la recuperación del hierro, porque no nos estaba dando el rendimiento que esperábamos. Después entendimos que necesitábamos asegurar un estado de oxidación específico para poder recuperarlo completamente. Fue un proceso de estudio, ensayo y error, hasta encontrar la forma adecuada de hacerlo”, señaló la Dra. Valenzuela.
En una planta piloto instalada en el Centro de Investigación e Innovación de la U. Autónoma en Huechuraba, la solución fue validada utilizando unidades reales y reactores de 20 litros, lo que permitió alcanzar un nivel de desarrollo TRL 5, es decir, una etapa en que puede ser probada en un entorno relevante y no solo en laboratorio. Además, el análisis realizado por el equipo determinó que el reciclaje local podría reducir en un 39% la huella de carbono asociada al tratamiento de estos residuos, en comparación con su envío al extranjero.
Economía circular y minería urbana
“Este proyecto conjuga ciencia básica con una mirada de sostenibilidad sobre los residuos de la industria de las baterías y demuestra que es posible hacer minería urbana, recuperando minerales y materiales que pueden reincorporarse a los procesos productivos y generar valor. De esta manera, la Universidad Autónoma de Chile contribuye al cuidado del medio ambiente y, al mismo tiempo, al desarrollo de una industria que continúa creciendo. Esta planta piloto también demuestra que la solución desarrollada es eficiente y tiene potencial para escalar a nivel industrial”, señaló el vicerrector de Investigación y Doctorados, Dr. Iván Suazo.
En esa línea, el Dr. Cristian Castillo, gestor de innovación y escalamiento, destacó que “considerando las nuevas leyes que se están implementando para el manejo de desechos, la Ley REP y las nuevas tendencias hacia la economía circular, este proyecto es fundamental, porque las baterías LFP tienen mucho impacto en autos eléctricos, autobuses, horquillas y almacenamiento estacionario. Poder valorizar estos productos cuando están en desecho tiene mucha importancia a nivel país. Es una tecnología que acá no existe”.