Un equipo de la Universidad Johns Hopkins, Estados Unidos, ha encontrado una forma más limpia de separar cobalto y níquel, dos de los metales más valiosos y problemáticos del reciclaje de baterías. La clave está en el ácido tartárico, un compuesto orgánico presente en la uva y también habitual en subproductos de la industria del vino, que permite modificar el comportamiento químico de ambos metales y romper una similitud que hasta ahora complicaba mucho su recuperación. El trabajo se ha publicado en Science Advances.
El problema de fondo es serio. Cobalto y níquel son esenciales para baterías, superaleaciones, turbinas y catalizadores, pero separarlos después resulta muy difícil porque responden de forma muy parecida durante los procesos electroquímicos. Los investigadores recurrieron a una técnica llamada electrowinning o electrodeposición extractiva, que usa corriente eléctrica para recuperar metales desde una disolución, y probaron 13 bioácidos distintos para ver si alguno podía introducir una diferencia útil entre ambos.
Una molécula común que cambia una química muy compleja
El que mejor funcionó fue el ácido tartárico. Según el estudio, esta molécula se une con más fuerza al níquel, lo mantiene más estabilizado en la solución y deja al cobalto en mejor posición para recuperarse primero sobre el electrodo. No se trata de que la uva “extraiga” el metal por sí sola, sino de que ese ácido reescribe el entorno químico de los iones y amplifica la distancia electroquímica entre dos elementos casi gemelos. El equipo combinó ensayos experimentales con simulaciones moleculares y apoyo de modelos guiados por aprendizaje automático para entender ese efecto.
Los resultados son bastante sólidos para un trabajo de laboratorio con aspiración industrial. En pruebas por lotes, los autores informan de una recuperación del 99,1% del cobalto. Después, en un sistema continuo y con lixiviados reales de baterías NMC111, lograron recuperar el 95,1% del cobalto y el 96,5% del níquel, lo que sugiere que la técnica no se queda en una simple curiosidad académica.
Una vía más sostenible para reciclar metales críticos
Lo más atractivo del método es que apunta a una química mucho menos agresiva que la que domina hoy en buena parte de la hidrometalurgia. La separación convencional de estos metales suele depender de extracción por disolventes y de varios pasos químicos complejos, mientras que esta propuesta usa un aditivo bio-derivado, potencialmente barato y reciclable, para afinar el proceso electroquímico. Johns Hopkins lo presenta precisamente como una vía más sostenible, más simple y más escalable para reciclar metales críticos.
Aunque el hallazgo no resuelve por sí solo todos los cuellos de botella del reciclaje de baterías, sí abre una ruta muy prometedora en un momento en que recuperar materiales empieza a ser casi tan estratégico como extraerlos.
