El proyecto RELOAD llega a su fin con resultados exitosos, logrando transformar residuos de baterías, motores eléctricos y componentes electrónicos en nuevos materiales y contribuyendo a una industria automovilística más resiliente y con menor impacto ambiental.

La dependencia europea de terceros países para el suministro de materias primas estratégicas, junto con la necesidad de gestionar de forma sostenible las baterías y componentes al final de la vida útil de los vehículos, plantea importantes desafíos para la industria de la automoción. La escasez de recursos críticos, la volatilidad de los precios y las vulnerabilidades de las cadenas de suministro refuerzan la necesidad de desarrollar soluciones circulares que permitan impulsar la movilidad eléctrica.

En CETIM investigamos procesos de recuperación selectiva de metales mediante tecnologías biohidrometalúrgicas y electroquímicas, logrando valorizar materias primas de interés presentes en baterías de ion-litio, motores eléctricos y componentes electrónicos. Además, desarrollamos herramientas digitales orientadas a identificar la ubicación y cantidad de los metales a estudiar, generando un mapa digital que facilite su recuperación, reutilización y posterior incorporación a nuevos procesos productivos.

Esta experiencia científica y tecnológica la hemos aplicado en RELOAD, un proyecto impulsado en el marco de la agrupación Future: Fast Forward , liderada por SEAT en el PERTE de Vehículo Eléctrico, que llega a su fin demostrando el potencial de combinar microorganismos y tecnologías electroquímicas para recuperar metales críticos de vehículos eléctricos al final de su vida útil. Los resultados obtenidos permiten avanzar hacia un modelo de reciclaje en circuito cerrado, en el que los materiales recuperados pueden reincorporarse a la fabricación de nuevos productos, como las baterías.

El proyecto ha sido liderado por ENSO, empresa participada de CETIM, y ha contado con un consorcio empresarial formado por SEAT, S.A., Balidea, Técnicas Reunidas y Asai Industrial. CETIM hemos coordinado científicamente la iniciativa, que ha contado también con la colaboración de la Universidad de Zaragoza y el CSIC-CENIM.

Principales resultados de RELOAD: del residuo de la batería a nuevos cátodos

En RELOAD hemos desarrollado un proceso de biolixiviación indirecta con el hongo Aspergillus niger para recuperar níquel, cobalto, manganeso, litio y cobre de la masa negra de baterías recicladas. En los ensayos realizados hemos alcanzado tasas de solubilización superiores al 60%, y su validación en biorreactores de 10 litros demuestra su potencial de escalado industrial.

Mediante procesos electroquímicos y de adsorción, hemos obtenido compuestos de elevada pureza: oxalatos de níquel (97,7% en Ni+Co), cobalto (94,1% en Co+Mn) y cobre (99,4% de Cu), además de una corriente líquida enriquecida en litio. Estos materiales los empleamos para fabricar precursores de cátodos NMC622, cuyas pruebas electroquímicas han confirmado un rendimiento competitivo, avanzando hacia el reciclaje en circuito cerrado.

Asimismo, hemos investigado tecnologías de electrolixiviación para recuperar neodimio de imanes permanentes, alcanzando purezas de entre el 60% y el 100%, según las condiciones de operación. Además, mediante biolixiviación con bacterias acidogénicas se han logrado tasas de solubilización de neodimio del 80%, junto con la movilización de cobalto y disprosio. La aplicación de líquidos iónicos ha permitido recuperar más del 90% del neodimio presente en el biolixiviado, favoreciendo su valorización para nuevas aplicaciones tecnológicas.

En cuanto a los procesos de biolixiviación en biorreactor desarrollados por CETIM, hemos conseguido tasas de solubilización de cobre superiores al 95% en placas electrónicas de módulos de potencia de vehículos eléctricos. Asimismo, la investigación en bioadsorción y líquidos iónicos para recuperar plata de los biolixiviados muestra potencial para obtener corrientes metálicas más puras y concentradas.

Hacia una electromovilidad más sostenible, circular y competitiva

La identificación de piezas de interés, su desensamblaje, el pretratamiento de los materiales y la aplicación de tecnologías avanzadas de reciclaje han permitido explorar nuevas vías para recuperar metales y volverlos a utilizar en la fabricación de nuevos productos. Del mismo modo, la investigación en ecodiseño y trazabilidad sienta las bases para desarrollar componentes concebidos desde el inicio para facilitar su recuperación, reciclabilidad y valorización al final de su vida útil.

Así, RELOAD contribuye a reducir la dependencia de materias primas importadas, favoreciendo una mayor autonomía estratégica para el sector automovilístico europeo, y promueve un modelo industrial más circular y sostenible, basado en la valorización de residuos y en la reincorporación de materiales de alto valor a la cadena productiva. Esto reduce la huella ambiental asociada a la extracción de recursos y minimiza los riesgos derivados de las tensiones económicas y geopolíticas que afectan al suministro de materias primas críticas.

RELOAD está financiado por el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, financiado por la Unión Europea a través de los fondos Next Generation EU.