Estudiantes del TEC trabajan en darle una segunda vida a las baterías de litio

Cuatro estudiantes del TEC están trabajando en un proyecto que busca darle una segunda vida a las baterías de litio, esto con el objetivo de ayudar a la descarbonización en Costa Rica.

El proyecto pretende reutilizar las partes buenas de las baterías con el fin de aprovechar la vida que aún les queda y trasladarlas a artefactos electrónicos que necesitan menos potencia.

Con ayuda del profesor Sergio Morales, los estudiantes Carlos Morales, Rachell Morales, Elena Bolaños y Randall Vargas están trabajando en las instalaciones del TEC, específicamente en el Laboratorio de Investigación en Vehículos Eléctricos (LIVE). Allí están desarrollando un proceso para detectar las partes de las baterías de litio que se pueden reutilizar y buscan hacer este proceso tan simple, que incluso se llegue a capacitar a personas de las zonas rurales con el objetivo de ayudarlos a tener un ingreso económico extra.

Una segunda vida

Carlos Morales, uno de los estudiantes involucrados en el proyecto, comenta que existen dos características principales de las baterías de litio que las diferencian de las baterías a las que estamos acostumbrados.

La primera característica es que tiene una mayor tensión, esto significa que pueden soportar equipos de mayor potencia; ejemplo de ello son los carros eléctricos. La segunda característica es que pueden almacenar más energía, lo que significa que los dispositivos pueden estar más tiempo sin cargar, como es el caso de los celulares o las computadoras portátiles.

Este tipo de baterías están compuestas por celdas y cada una de estas debe funcionar al mismo tiempo para que la batería pueda marchar correctamente. Según explicó Carlos Morales, muchas veces las personas ven que su dispositivo ya no carga debido a que lo que se dañó fue el circuito o algunas celdas. Sin embargo, debido a la falta de información sobre este tema, las personas desconocen que se puede extraer esa celda y reutilizar las otras.

En la mayoría de los casos, la gente desecha las baterías porque ya el dispositivo no está rindiendo como cuando estaba nuevo. Esto sucede porque las celdas pueden estar ya gastadas o dañadas; no obstante, las que sí están en buen estado se pueden emplear en otros dispositivos.

El proyecto del TEC parte de procesar las baterías para identificar cuáles celdas se encuentra en buen estado y cuáles no, esto con el fin de que las que aún puedan funcionar se trasladen a otros objetos, uniéndolas a otras celdas para que alimenten un artefacto que necesite más energía.

También se pueden separar las celdas buenas de una batería que ya no funcione y trasladarlas a un artefacto que requiera menos potencia. Por ejemplo, se puede pasar celdas de una batería de computadora a una de celular. De esta manera, si la batería de la laptop llega a su 50%, se puede acomodar a una de celular y durar tres veces más.

Carlos Morales y su profesor calcularon que unos 50 kilos de baterías de computadoras portátiles podrían alimentar un pequeño apartamento; claramente no durante todo el día, pero sí como una reserva temporal de energía.

Actualmente, los estudiantes están trabajando con baterías de celulares y computadoras portátiles para tener un concepto más claro del proceso de reutilización y luego llevarlo a gran escala, aplicado a las baterías de carros eléctricos que son más grandes.

Por el momento, están optimizando el proceso, ya que actualmente tienen que observar constantemente cuánto es que están cargando las baterías para conocer la capacidad máxima y mínima de cada una.

No obstante, los estudiantes quieren desarrollar un sistema que les genere esta información de manera automática. Una dificultad a la que se enfrentan es que no cuentan con suficiente financiamiento, ya que existen sistemas que podrían optimizar el proceso, pero ellos no pueden asumir el costo.

Expectativas del proyecto

La meta del equipo es realizar un procedimiento sostenible y sencillo para que cualquier persona que tenga un taller posea el conocimiento sobre baterías de litio y pueda identificar cuáles celdas se encuentran en buen estado y cuáles no.

De esta manera, esta persona puede contactarlos y ellos pueden procesar estas baterías, analizando cuáles celdas pueden reutilizar en el laboratorio y las que no, enviárselas a la empresa Fortech, la cual está empezando a reciclar litio y, por el momento, es la única que se dedica a esto en Costa Rica.

Eventualmente, los estudiantes desean buscar apoyo de empresas para poder devolver las celdas que funcionan a las personas que las enviaron y le puedan dar un segundo uso. Además, planean monitorear constantemente las baterías que devuelvan para analizar las veces que sean procesadas. Esto con el objetivo de almacenar las celdas que no puedan ser reutilizadas y enviarlas a Fortech para que sean recicladas.

Según Bolaños, su expectativa es ayudar al ambiente y disminuir la contaminación en el país. Esperan que este proyecto promueva el uso de las baterías de litio como una fuente de energía alternativa, ya que ayudan a la descarbonización presentando una oportunidad energética distinta a los combustibles fósiles, la cual puede durar años, es recargable y se puede reutilizar y reparar de manera sencilla.

De hecho, las estudiantes de Ingeniería Ambiental, Fernanda Zuñiga y Jennifer Navarro, se sumarán pronto al equipo. Ellas serán las encargadas de analizar el impacto ambiental de no darle un tratamiento adecuado a las baterías de litio y la contribución que estará dando este proyecto de reutilización.

Además, los estudiantes consideran que estas baterías van a ser parte importante de la economía en el futuro, ya que incluso algo tan simple —como una bicicleta eléctrica— puede funcionar con baterías de litio. “A los turistas les alquilan bicicletas eléctricas. Si involucramos a los locales de alquiler en la reutilización, entonces esto va ser una forma en que la gente tenga un ingreso, eso motivará para que se preparen y puedan darle mantenimiento a estas bicicletas que utilizan los turistas”, comentó Bolaños.

Por el momento, no existen  proyectos similares en otros países de la región. Rachell Morales sí cree que se podría replicar este proyecto en otros lugares, una vez que ya se pueda llevar este proceso a mayor escala como con las baterías para autos.