Proyectos CARTIF
Recuperación eficiente de metales procedentes de baterias gastadas de vehículo eléctrico
Descripción
El proyecto se centra en la recuperación de metales críticos presentes en el cátodo de las celdas de las baterías gastadas de vehículo eléctrico, mediante un proceso más sostenible medioambientalmente, para su futura reintroducción en la cadena de valor. Estos procesos están basados en hidrometalurgia y reciclaje directo.
Objetivos
-
- Estudiar procesos de reciclaje, como reciclaje directo y lixiviación.
- Recuperar eficientemente los metales críticos de las baterias gastadas de litio-ión.
- Caracterización de los materiales, para posteriormente conocer las eficiencias del proceso aplicado.
Resultados Esperados
En los próximos años se espera que la cifra de vehículos eléctricos en circulación aumente. La electromovilidad, ya sea centrada en vehículos, scooters, bicicletas o patinetes eléctricos, utiliza siempre uno o varios motores eléctricos para impulsarse y recibe la electricidad mediante conexión a la red y la almacenan en baterías. Las baterías de Litio-Ion han sido reconocidas como uno de los tipos de baterías más prácticos y comercialmente viables para la electromovilidad. Sin embargo, el uso de baterías de Litio-Ion entraña el uso de materias primas críticas como el Litio, Grafito o el Cobalto, entre otros, lo que se traduce en una dependencia de la cadena de valor hacia la minería extractiva y determinadas fuentes minerales fuera de Europa. Es por esto que la Unión Europea se está planteando estrategias para reducir la dependencia de estos metales. En este sentido, una de las alternativas es poder valorizar metales estratégicos de productos que han llegado al final de su vida útil, como podría ser el caso de las baterías de vehículo eléctrico. Por tanto, favorecer el desarrollo de procesos de tratamientos de baterías de ion litio que permita alcanzar la circularidad, es decir, valorizar las corrientes de entrada con un producto de interés global para la fabricación de baterías más sostenibles con el medio ambiente, es una de las opciones más interesantes a considerar para potenciar los procesos de reciclaje de baterías, y por tanto la circularidad del proceso, a nivel nacional, y así no depender de otras fuentes minerales fuera de Europa, para la obtención de materias primas para la fabricación de baterías. A nivel regional, Castilla y León es una Comunidad Autónoma que más producción de vehículos tiene a nivel nacional, siendo una de las principales potencias en el sector de automoción. De esta forma podría convertirse en una zona geográfica idónea para la instalación de plantas de recuperación de materiales críticos de las baterías gastadas de ion litio procedentes de vehículo eléctrico. Hoy en día, no existe una solución sencilla para llevar a cabo el recilcaje de las baterias de litioión gastadas, ya que el diseño de los complejos materiales está en constante mejora. Además es necesario fomentar la economía circular en las materias primas críticas, como se ha comentado anteriormente, ya que su disponibilidad es fundamental para llevar a cabo a Transición Ecológica.
Línea I+D
- Investigación en procesos de recuperación de metales procedentes de baterías, salmueras, equipos electrónicos y otras corrientes residuales y equipos.
Subvención de Apoyo a la inversión para la mejora de las capacidades científicas y tecnológicas de los Centros Tecnológicos de la Comunidad de Castilla y León (2023)
Expediente: 2023 CCTT 04
Presupuesto Total: 130.000€
Subvención CARTIF: 65.000€
Duración: 02/10/2023 – 31/05/2024
Cofinanciado con fondos FEDER contribuyendo al Objetivo Político «OP1: Una Europa más competitiva e inteligente, promoviendo una transformación económica innovadora e inteligente y una conectividad regional a las tecnologías de la información y de las comunicaciones»
Responsable
Marta Gómez Rincón
División Agroalimentación y Procesos
Networking
Proyectos de Economía Circular y Biotecnología:
TI-REDI
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UNITED CIRCLES
United Circles busca transformar varios tipos de residuos urbanos en recursos útiles aplicando el concepto de simbiosis industrial-urbana.
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ICARUS representará un gran avance en la investigación y demostración de nuevas tecnologías para mejorar las materias primas secundarias garantizando una calidad similar a la de las materias primas primarias, de tres flujos de residuos para mejorar los principios de la economía circular en varias industrias intensivas con su aplicación en el sector de la construcción
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El proyecto PROBIO tiene como objetivo general trabajar en ampliar el espectro de sustratos susceptibles de ser tratados en procesos fermentativos para la producción de gases renovables (biohidrógeno y biometano) y biocompuestos de interés (ácidos grasos volátiles)
BATERURGIA
BATERURGIA «investigación en tecnologías avanzadas de reciclaje para la obtención de metales estratégicos de baterias de VEs», tiene como objetivo dar respuesta a los retos que plantea el reciclado de LIB´s y aportar conocimiento para resolver los problemas derivados de la recuperación y separación selectiva de los metales críticos para facilitar su utilización en la fabricación de nuevas baterías o bein, sustituir a materias primas convencionales e introducirse en otros sectores productivos, como materias primas alternativas.
ECOVITA
obtener un proceso técnico innovador que permita la producción de fertilizantes ecológicos de alta calidad con base de struvita (MgNH4PO4·6H20) y sulfato de amonio ((NH4)2SO4).
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LEGUATER
El objetivo de LEGUATER es el desarrollo y la aplicación de dos tecnologías innovadoras de tratamiento del agua de procesado de legumbres tanto en laboratorio como en piloto.
CO2SMOS
El proyecto CO2SMOS propone una solución innovadora para desarrollar nuevas tecnologías basadas en procesos de conversión de CO2 biogénico y materias primas de origen renovable en (bio)productos químicos de alto valor añadido para el sector químico y las industrias biobasadas.
Producción y almacenamiento de hidrógeno y gas natural renovables
El proyecto se centra en el desarrollo de un proceso integrado de producción de hidrógeno verde y moléculas portadoras de hidrógeno (“energy carriers”) para su uso como combustibles renovables sustitutivos de los combustibles fósiles actuales.
Proceso sostenible para la recuperación eficiente de metales procedentes de baterías gastadas de vehículo eléctrico
Recuperación de los óxidos de metales presentes en el cátodo de las celdas de las baterías de vehículo eléctrico mediante procesos basados en hidrometalurgia y reciclaje directo.
ALL-TO-GAS
El principal objetivo de esta propuesta es el desarrollo de un proceso técnica y económicamente viable y sostenible mediante la integración de tecnologçias (HTC, pirogasificación, metanación biológica, reformado) para la conversión de biomasa y residuos, tanto secos como con un alto contenido en humedad, en metano verde e hidrógeno verde.
H2METAMO
H2METAMO se centra en el desarrollo de plantas compactas y eficientes para la generación de moléculas portadoras de hidrógeno. Tiene dos líneas principales: una para generar metano y otra para producir amoníaco.
REBELION
El objetivo general del proyecto REBELION es obtener un proceso técnico innovador en la región de CyL para la recuperación de materiales presentes en baterías de litio ion de vehículos eléctricos al final de su vida útil.
WoodLi
El proyecto WoodLi se centra en el desarrollo de bioadhesivos con aplicación en la fabricación de paneles de madera, empleados, entre otros, en el sector de la construcción. El bioadhesivo del proyecto WoodLi se distinguirá de los adhesivos comerciales en que será de origen renovable y no presentará problemas de toxicidad
ECLOSION
El objetivo general de ECLOSION es la investigación y desarrollo de nuevas soluciones a escala de planta piloto a nivel de laboratorio para la generación, gestión y aprovechamiento de hidrógeno verde y biometano, utilizando los biorresiduos como abundantes recursos de calidad, de un modo estable y asequible
FREE4LIB
El objetivo de FREE4LIB es desarrollar a nivel de TRL 5-6 tecnologías para conseguir 6 nuevos procesos sostenibles y eficientes para reciclar las baterías de litio al final de su vida útil.
VALOMASK
VALOMASK está encaminado al diseño y desarrollo de una gestión sostenible de mascarillas usadas, en el contexto del brote de COVID-19. La iniciativa surge debido al incremento exponencial de los residuos médicos generados durante la pandemia
FRONTSH1P
Frontsh1p contribuirá a impulsar la transición verde en la región de Polonia Lódzkie. Una región que por un lado, depende fuertemente de la extracción de carbón, y por otro lado, ha sido pionera de la (bio)economía desde principios de los 2000. La región siempre ha estado en la frontera de la innovación y se ha convertido en una de las regiones líderes en el campo de la economía circular
CATCO2NVERS
Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de la industria de base biológica mediante el desarrollo de cinco tecnologías innovadoras e integradas basadas en tres procesos catalíticos (electroquímico, enzimático y termoquímico). El objetivo del proyecto es transformar el Co2 residual de industrias en productos químicos de valor añadido: ácido glioxílico, ácido láctico, éster metílico de furan dicarboxílico…
WalNUT
WalNUT aborda las actuales lagunas en los ciclos de nutrientes de los distintos sistemas europeos de tratamiento de aguas residuales y los problemas medioambientales que conllevan, mediante la aplicación de sistemas integrales e innovadores de recuperación de nutrientes, gracias a la interrelación de tres vectores fundamentales.
CIRCTHREAD
El principal objetivo del proyecto es facilitar el acceso a información del producto y usarla para mejorar la toma de decisiones relativa a la Economía Circular. CircThread permitirá capturar y compartir datos y decisiones como parte de una estructura colaborativa, dando un sistema de cadena de custodia circular.
DELOREAN
DELOREAN tiene como objetivo obtener nuevas materias primas partiendo del tratamiento de residuos generados en un sector crítico de la región, la automoción. Los tres residuos investigados, neumáticos, aceites lubricantes y polipropileno, se generan en elevadas cantidades y su carácter contaminante hace necesario el desarrollo de nuevas vías para su gestión y aprovechamiento.
BioSFerA
BioSFerA tiene como objetivo desarrollar una tecnología interdisciplinaria rentable para producir combustibles sostenibles para los sectores de aviación y marítimo. El proceso general, que combina parte termoquímica, biológica y termocatalítica, se basa en la gasificación de biomasa y otros desechos biogénicos y la fermentación en dos etapas del gas de síntesis producido.
LIFE LANDFILL BIOFUEL
El objetivo de LIFE LANDFILL BIOFUEL es demostrar el rendimiento técnico de una solución rentable basada en la implementación de nuevas técnicas de explotación de las celdas de residuos para mejorar la producción de biogás
BIOMOTIVE
El proyecto BIOMOTIVE busca demostrar la producción de nuevos biomateriales de alto rendimiento (poliuretano termoplástico, espumas y fibras) para el sector del automóvil, con el objetivo de revolucionar el mercado.
ZEOCAT-3D
El proyecto ZEOCAT-3D aborda la conversión de metano, procedente de gas natural y biogás, en hidrocarburos aromáticos de alto valor añadido y fácilmente transportables
REPLACE
El objetivo de REPLACE es el desarrollo de nuevas metodologías para solucionar un problema medioambiental crítico, la destrucción de residuos plásticos procedentes del petróleo
NUTRIMAN
El fin de NUTRIMAN es que los agricultores comprendan y conozcan los beneficios reales de los fertilizantes de origen biológico y cómo adoptarlos y usarlos de forma práctica en sus cultivos.
NUTRI2CYCLE
NUTRI2CYCLE aborda las lagunas actuales en los ciclos del N, P y C de los diferentes sistemas agrícolas europeos y los problemas medioambientales relacionados mediante la implementación de sistemas de gestión optimizados
PENNYFUEL
El proyecto PENNYFUEL pretende demostrar la viabilidad técnico-económico-medioambiental de una estrategia sostenible de producción de biodiesel, basada en el aceite vegetal del Thlaspi arvense (Pennycress).
HOUSEFUL
HOUSEFUL propone un cambio innovador de paradigma hacia la economía circular en el sector de la vivienda. Su fin último es desarrollar y demostrar un servicio sistémico integrado (Servicio HOUSEFUL) compuesto por 11 soluciones circulares co-creadas por los agentes involucrados en la cadena de valor de la vivienda.
BIOMETRANS
El proyecto BIOMETRANS busca fomentar la valorización de los residuos de biomasa seca y húmeda que se generan en la Región Iberoamericana, mediante la producción de biometano y fomentar su empleo como biocombustible de transporte.
LIFE ALGAECAN
El proyecto LIFE ALGAECAN propone un nuevo sistema de tratamiento de las aguas residuales provenientes del procesado de frutas y verduras mediante la combinación del cultivo de microalgas heterotróficas con secado por pulverización de las microalgas recolectadas.
LIFE REFIBRE
El proyecto LIFE REFIBRE pretende dar solución al problema ambiental que supone la acumulación de una esta cantidad de residuos de palas de aerogeneradores en vertedero.
LIFE BIOMASS C+
El objetivo de LIFE BIOMASS C+ es demostrar una solución innovadora de estrategias de mitigación contra el cambio climático mediante la producción de biocombustibles de 2ª generación a partir de biomasa procedente de filtros verdes para depuración de aguas
AQUAMUNDAM
AQUAMUNDAM persigue una mejora en la gestión sostenible del ciclo integral del agua, para ello se contempla el desarrollo y la demostración tanto de metodologías como de un sistema de información modular que facilite la comunicación interadministrativa y de distintos agentes con competencia en la gestión integral del agua
LIFE LEACHLESS
El proyecto LEACHLESS propone un modelo de tratamiento que se llevará a cabo «in situ» utilizando una tecnología novedosa y rentable que combina la evaporación/condensación solar con la ósmosis directa
REHAP
REHAP tiene como objetivo fortalecer la industria europea de la bioeconomía mediante la creación de nuevos materiales a partir de residuos agrícolas y forestales con vistas a un futuro uso comercial en el sector de la construcción sostenible.
LACTISHOE
El proyecto LACTISHOE aborda la obtención de nuevos productos del sector del calzado que tendrán excelentes propiedades regeneradoras de la epidermis de la piel con la que estén en contacto, debido a la innovadora incorporación de ácido láctico microencapsulado
LIFE PAVEtheWAySTE
El proyecto LIFE PAVEtheWAySTE quiere facilitar la implantación de la Directiva Marco de Residuos en áreas remotas permitiendo a las autoridades locales y regionales mejorar el funcionamiento de sus sistemas de reciclaje municipales y, con ello, pavimentar el camino hacia una alta eficiencia de los recursos.
LIFE BIOSEVILLE
Life BIOSEVILLE desarrolla un sistema integrado de puesta en valor de los aceites de fritura generados en la ciudad de Sevilla. Este sistema abarca desde la logística de recogida de aceites hasta la obtención de un biocombustible más eficiente, competitivo y ecológico.
LIFE VALPORC
El objetivo general del proyecto LIFE+ VALPORC es demostrar una alternativa sostenible a la gestión de los cadáveres de porcino y purines, abordando la problemática medioambiental derivada de su gestión actual y valorizando estos residuos mediante su transformación en biocombustibles (biogás y biodiesel) y fertilizantes orgánicos