Hasta ahora, conocías diferentes alimentos elaborados con actividad bacteriana, pero investigadores de la Universidad de Edimburgo están asignando nuevas funciones a estos microorganismos. En una investigación reciente, descubrieron que bacterias modificadas genéticamente pueden recuperar minerales de baterías de vehículos eléctricos usadas . Esta investigación cuenta con el respaldo del Centro de Innovación en Biotecnología Industrial (IBioIC) y la iniciativa de Reutilización y Reciclaje de Baterías de Iones de Litio (ReLiB) de la Universidad de Birmingham. Juntos, buscan implementar esta tecnología a gran escala para reducir la enorme cantidad de residuos generados por las baterías de iones de litio desechadas.
Expertos en biotecnología sostenible, liderados por la profesora Louise Horsfall de la Universidad de Edimburgo, están explorando un concepto fascinante. Su objetivo es desarrollar un proceso de reciclaje biológico que utilice bacterias para extraer compuestos metálicos esenciales de las baterías de iones de litio . Con la recuperación y el refinamiento de estos valiosos elementos, como el cobalto, el manganeso, el níquel y el litio, surge una oportunidad prometedora: el establecimiento de una innovadora cadena de suministro en el Reino Unido para baterías recargables de vehículos.
Para alcanzar la capacidad industrial , el Centro de Innovación en Biotecnología Industrial (IBioIC) está colaborando en el proyecto. Para optimizar el proceso en un biorreactor de mayor tamaño, el IBioIC utiliza las instalaciones de su Centro FlexBio en Edimburgo. Además, se ha recurrido al Laboratorio de Genómica de la Universidad de Edimburgo para seleccionar y modificar cuidadosamente las bacterias , garantizando así su eficiencia a mayor escala.
Financiada por la Institución Faraday, la iniciativa de Reutilización y Reciclaje de Baterías de Iones de Litio (ReLiB) está liderada por la Universidad de Birmingham. Esta iniciativa forma parte de un esfuerzo mayor para impulsar las ciencias del almacenamiento electroquímico de energía, el desarrollo de habilidades, el análisis de mercado y la comercialización inicial en el Reino Unido. La investigación más reciente representa una contribución significativa a este esfuerzo.
El catedrático de Biotecnología Sostenible de la Universidad de Edimburgo, el profesor Horsfall, declaró: «A menudo leemos sobre iniciativas para reducir los costes de las baterías de los vehículos eléctricos y mejorar su rendimiento, pero a medida que crece el mercado del transporte ecológico, también debemos considerar qué ocurre con la tecnología una vez que deja de ser apta para su uso».
“Este proyecto consiste en utilizar biotecnología sostenible de vanguardia para encontrar maneras de abordar ese desafío y, a su vez, extraer algunos de los metales más valiosos que puedan reincorporarse al sector en las primeras etapas de la producción de vehículos”, añadió el profesor Horsfall.
El profesor continuó: “El trabajo del Edinburgh Genome Foundry para seleccionar las bacterias con mejor rendimiento, combinado con la experiencia en ampliación de escala a la que hemos podido acceder a través de IBioIC, significa que vamos en la dirección correcta para convertir la idea de investigación en una realidad industrial”.
Proceso
Para recrear un proceso biológico natural , se introducen bacterias en el lixiviado de la batería mediante un fermentador. El lixiviado es el líquido que queda tras las etapas iniciales del procesamiento. Esta técnica permite que las bacterias generen nanopartículas metálicas, formando un sedimento que se puede separar y filtrar fácilmente del líquido restante. El equipo está realizando pruebas con material extraído de una batería usada de un Nissan Leaf.
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La necesidad del momento
Debido a la disminución de las reservas y los recursos de metales utilizados en las baterías, una cantidad significativa de minerales en bruto se encontrará ahora en las baterías existentes . Actualmente, la mayoría de los metales utilizados en las baterías de vehículos eléctricos son importados. Sin embargo, ahora que se ha concluido que las bacterias modificadas genéticamente pueden recuperar minerales de las baterías usadas de vehículos eléctricos, mediante el desarrollo de métodos de reciclaje alternativos , es posible crear una cadena de suministro de materiales más sostenible con base en el Reino Unido.
Durante el primer semestre de 2023, los vehículos eléctricos (VE) representaron una cuota sustancial del 16.9 % del mercado total de automóviles nuevos, según informó la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles (ACEA) . Este logro sitúa al Reino Unido entre los países europeos líderes en ventas de vehículos eléctricos.
A medida que el mercado continúa expandiéndose, se vuelve crucial introducir iniciativas que puedan aliviar las crecientes presiones sobre la cadena de suministro y gestionar de manera eficaz la eliminación adecuada de las baterías usadas cuando llegan al final de su vida útil.
La Dra. Liz Fletcher , directora de relaciones empresariales de IBioIC , afirmó: "Este proyecto es un gran ejemplo de cómo se puede utilizar la biotecnología para hacer que los productos y servicios cotidianos, como los automóviles y el transporte, sean más sostenibles".
«Nadie quiere que las baterías de iones de litio acaben en vertederos, por lo que es importante explorar diferentes maneras de reutilizarlas y reciclarlas. El método que se está desarrollando aquí tiene un doble valor: además de ser una forma de gestionar los residuos sin utilizar productos petroquímicos, también podría ayudar a restablecer la cadena de suministro de metales raros y la fabricación de baterías en el futuro», añadió el Dr. Fletcher.
