Batería

¿Cuáles son los retos del sector de la automoción en el reciclaje de las baterías de los vehículos?

Arval Mobility Observatory 22 Dec 2022

En su última publicación “Los desafíos del reciclaje de baterías en 10 preguntas”, el Arval Mobility Observatory, en colaboración con el gabinete de asesoramiento y estudio Rare Earth Advisory, ha presentado los principales desafíos de la industria del automóvil respecto al reciclaje de baterías.

A continuación, recogemos, de manera sintetizada, los diez retos tratados en la publicación:

¿Puede la escasez de materias primas frenar el avance de los vehículos eléctricos?

En año 2021 hemos observado cómo se aceleraba la revolución del transporte eléctrico: las ventas de vehículos 100% eléctricos (BEV) e híbridos enchufables (PHEV) aumentaron considerablemente durante el año (+106%), hasta superar los 6,5 millones de unidades vendidas, a pesar del entorno condicionado por la pandemia, los problemas de logística y la escasez de semiconductores.

El auge del vehículo eléctrico es notable en Europa (>17% de ventas de vehículos ligeros en 2021), impulsado por una regulación cada vez más restrictiva y un sistema de subvenciones favorable, así como en China (>13%). Por otro lado, en Estados Unidos este crecimiento es menor (<4%) debido a la ausencia de regulaciones federales.

Sin embargo, el temor a la escasez de materias primas tanto en Estados Unidos como en Europa es cada vez mayor, y está generado por una inversión insuficiente en la cadena de valor y por la dependencia del suministro de China, ya que puede frenar el abastecimiento de vehículos eléctricos.

De hecho, existe una brecha considerable entre las grandes inversiones presupuestadas para el aumento de la capacidad de producción de baterías y la electrificación de las gamas de vehículos frente a la modesta inversión que se contempla para la cadena de suministro (minería, procesamiento de metales).

Esta deficiencia, en efecto, podría producir una escasez física que ralentice el crecimiento del vehículo electrificado y puede también poner en riesgo algunos de los objetivos de la COP 26 para la electrificación del transporte de cara a 2030, a menos que sean rápidamente corregidos.

Aunque se trata de una tendencia muy variable de un metal a otro, destacamos el riesgo de déficits significativos de litio (más que de cobalto donde el fenómeno de sustitución ya ha comenzado), que posiblemente podría frenar el despliegue del vehículo eléctrico.

 

¿Puede el reciclaje aliviar la inflación y ayudar a asegurar el suministro de materias primas críticas?

Con el rápido desarrollo del vehículo eléctrico, habrá cantidades significativas de baterías de litio de alto voltaje que llegarán al final de su vida útil en 2030. Posteriormente, estas baterías usadas se convertirán en un material potencialmente reciclable.

En la Unión Europea es necesario establecer un canal consistente para el reciclaje de baterías y así hacer frente al futuro “tsunami de desechos de baterías”. Para ello, se requiere desarrollar instalaciones locales de reciclaje que eviten que se pueda duplicar la importación de las materias primas (para la producción y posterior reciclaje).

Por lo tanto, la segunda vida y el reciclaje de las baterías de iones de litio se convierte en un aspecto fundamental respecto al uso de materias primas.  El reciclaje podría, en la medida de lo posible, transformarse en una fuente de suministro alternativa y sostenible, y, de esta manera, cubrir la escasez de suministro, los problemas de dependencia de China y crear nuevos motores de crecimiento y competitividad en Europa y EE. UU.

 

¿Cuáles son los retos de reciclar baterías de litio de alto voltaje?

Hay diversos desafíos en el reciclaje de las baterías, por ejemplo, los siguientes:

1) La recogida y el tratamiento responsable de las pilas con químicas heterogéneas, así como la gestión de los residuos resultantes.

2) El peligro de manipular y procesar grandes pilas (a diferencia de las más pequeñas que se utilizan en teléfonos inteligentes, etc.).

3) Los aspectos derivados de controlar el flujo de baterías al final de sus vidas útiles.

4) La existencia de objetivos a veces contradictorios para los fabricantes, por ejemplo, la elección entre un diseño más ecológico o con una batería de mayor rendimiento, o la opción de dotar a la batería de un segundo ciclo de vida en oposición al reciclaje inmediato.

 

¿Cuántas baterías reciclables habrá y cuándo?

Los actuales planes al respecto fijan sus objetivos de cara a 2030, cuando los primeros vehículos eléctricos que se han empezado a vender hoy finalizarán su ciclo de vida. En ese momento se comprobará si la industria europea finalmente ha llegado a tiempo. El volumen exacto de baterías reciclables dependerá de cómo de instaurado esté el vehículo eléctrico en nuestras vidas.

No obstante, se estima que China, el principal fabricante mundial de vehículos eléctricos, baterías de litio, materiales precursores y materiales críticos, será quien cope el primer puesto como principal reciclador de baterías, con una cuota en 2030 en torno al 55% del flujo total de reciclaje.

Mientras que, Europa – si consigue cumplir sus plazos – debería situarse en segundo lugar con aproximadamente el 20% de la industria en sus manos. 

 

¿Cuáles son los retos de reciclar baterías de litio para el sector del automóvil?

Una buena comprensión de los desafíos del reciclaje de baterías de litio requiere un enfoque tridimensional:

• Tecnológico: El tipo de tecnología utilizada definirá qué tendremos que reciclar de los productos comercializados en el presente y en el futuro.

• Geográfico: Las regulaciones, la creación de fábricas de baterías ("gigafactorías") así como las capacidades de tratamiento de residuos de producción determinarán el control de futuros flujos de baterías al final de su vida útil.

• Económico: Los puntos anteriores condicionan la adopción de diferentes modelos económicos, oponiéndose en ocasiones a la segunda vida o al reciclaje inmediato.

Además, el reciclaje contribuiría a reducir la huella de carbono de los vehículos eléctricos y mejorar la RSC del sector.

 

¿En qué etapa está la tecnología para el reciclaje de baterías? ¿Quién desarrolla esta tecnología?

En Europa, el reciclaje de baterías industriales de alto voltaje se encuentra en un estado embrionario, ya que la inversión se dedica principalmente a la fabricación de baterías.

No obstante, al situarse en una fase inicial, tiene la ventaja de que permite a sus actores organizarse de forma sostenible desde el principio, impulsada por un espíritu circular.

Además, la multiplicación de proyectos de gigafactorías, fuente de volúmenes altos de residuos de producción para 2030, ofrece una oportunidad de establecer redes vinculadas a las plantas de fabricación de baterías y así desplegar las instalaciones de reciclaje necesarias para tratar este volumen de baterías.

Será responsabilidad de los diferentes actores de la cadena suministro (entre ellos gobiernos y fabricantes) estar completamente preparados cuando llegue el momento.

 

¿Es China un ejemplo a seguir sobre reciclaje de baterías?

Desde 2015, China ha articulado parte de su política industrial con el objetivo de dominar toda la cadena de valor ("Plan Made in China 2025"). El país ahora se está estableciendo como principal fabricante mundial de vehículos eléctricos, baterías de litio, materiales precursores y materiales críticos refinados. Por lo tanto, el gobierno central chino ha sido muy pragmático al adaptar las regulaciones a los desarrollos en tecnología de batería de litio e introduciendo gradualmente umbrales mínimos de valorización por materiales (litio: >85%; cobalto, níquel y manganeso: >98%). Esta apuesta lo convierte en un espejo en el que poder mirarse para avanzar hacia una industria del automóvil cero emisiones.

 

¿Qué deberíamos esperar del borrador de la Comisión Europea sobre regulación de baterías?

A finales de 2020, la Comisión Europea presentó un proyecto de regulación sobre las pilas de combustible y las baterías. Se trata de una legislación ambiciosa que quiere ofrecer un nuevo marco predecible y armonizado para la producción de baterías y la gestión de baterías usadas. Este texto está destinado a sustituir la directiva de 2006, obsoleta en la materia de baterías de litio. Dicho proyecto forma parte del marco legislativo resultante del Pacto Verde Europeo y sería la primera pieza con unos criterios de legislación para la creación de un mercado ambiental de baterías eléctricas.

La aprobación y entrada en vigor de esta legislación está prevista – como nos indica Luc Pez, CEO y fundador de Rare Earth Advisory – para finales de este 2022/principios de 2023.

 

¿Qué países están a la cabeza? ¿Dónde se encuentra Europa al respecto?

Como ya hemos comentado a lo largo del artículo, China es el gran líder de esta industria emergente, lo que supone un riesgo tanto a nivel competencia como de suministro, ya que se genera una dependencia del gigante asiático a la hora de importar las materias primas necesarias para el desarrollo de las baterías eléctricas y su reciclaje.

Conscientes de estos riesgos, las autoridades públicas en Europa y Estados Unidos están multiplicando las iniciativas para desarrollar y reubicar la cadena de suministro sostenible de las baterías, a través principalmente de las ya comentadas giga factorías.

Foto artículo

 

¿Cómo se organiza el sector del automóvil dado el ecosistema actual?

Actualmente, los fabricantes de automóviles se enfocan más en la capacidad para controlar la cadena de valor y los costes para producir vehículos eléctricos, que en saber si sus productos son los mejores en el mercado. En los últimos dos años, los fabricantes tradicionales han abandonado su modelo industrial descentralizado y cuestiones como la diversificación de proveedores o la garantía de contratos a largo plazo que aseguren el suministro de materiales críticos y baterías, se han convertido en aspectos clave de la competitividad.

Aunque todos los fabricantes han establecido unos objetivos claros en términos de abastecimiento responsable de materiales críticos para la fabricación de sus vehículos, no todos los actores tienen el mismo grado de dominio sobre el nuevo modelo industrial que la llegada de esta nueva movilidad requiere.

No obstante, sí podemos asegurar que todos los fabricantes, sin excepción, están acelerando en mayor o menor medida sus estrategias de electrificación, adaptando su oferta y revisando sus inversiones, así como sus objetivos de electrificación, con un claro giro en favor del vehículo totalmente eléctrico (BEV), con el objetivo de no quedarse atrás en la transformación que está viviendo el sector.

 

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