Una colaboración internacional para el desarrollo de tecnologías para la recuperación de materias primas críticas de las tecnologías del hidrógeno

El proyecto BEST4Hy EU H2020 ha logrado resultados prometedores, aproximadamente una año después de su lanzamiento. El consorcio continúa sus actividades y la investigación sobre el desarrollo y la validación de los procesos de reciclaje existentes y nuevos, tanto para las pilas de combustible PEM (membrana de intercambio de protones) como para las SOC (células de óxido sólido), con una amplia aprobación también por parte de algunas organizaciones que se han adherido al Comité Científico definitivo del BEST4Hy durante el verano.

Más detalladamente, las actividades de validación de tecnologías existentes y nuevas para el reciclaje de PEM, llevadas a cabo por Hensel Recycling, han progresado con la optimización del desmantelamiento de PEM a través de 5 pruebas mecánicas diferentes. El procedimiento de desmontaje ideal se ha identificado con éxito y ha dado resultados satisfactorios. Del mismo modo, IDO-Lab realizó un tratamiento hidrometalúrgico para la recuperación de Pt de pilas de combustible PEM suministradas por EKPO. También se ha avanzado mucho en la extracción ionomérica por disolución alcohólica, en la que ha participado un consultor del consorcio BEST4Hy. Por lo que se refiere a las nuevas tecnologías de desmantelamiento de los MEA (ensamblajes de electrodos de membrana), el CEA ha obtenido resultados prometedores de sus experimentos sobre el proceso en fase gaseosa, con disolvente reutilizado a través de la capa de difusión de gas (GDL) a alta presión para llegar a la membrana. Los resultados revelan que es posible utilizar tanto la fase líquida como la de vapor, pero hasta ahora la mejor eficiencia se ha logrado con una solución de etanol en fase líquida. Además, CEA presenta su nuevo ámbito de actividad sobre la electrolixiviación y electrodeposición para recuperar el Pt metálico, sobre la base de un proceso patentado propuesto por el propio CEA. Esto permite la recuperación de Pt sin el uso de disolventes orgánicos ni ácidos; el proceso está libre de emisiones de gases tóxicos y es muy conveniente, ya que opera en un solo paso. CEA también está probando diferentes tipos de catalizadores (Pt/C) de síntesis basados en sales de Pt sintetizadas a partir de MEA envejecidos. Sobre la base del resultado de la caracterización de las sales y del catalizador Pt por parte del CEA, en los próximos meses será posible seleccionar la síntesis del catalizador a optimizar para producir MEA según el proyecto de la EKPO.

Por lo que se refiere a la selección de las tecnologías existentes para la recuperación de SOC, POLITO ha concluido la primera fase de las actividades de laboratorio relativas al proceso de optimización para la recuperación de Ni de Ni-YSZ compuesto de residuos y células al final de su vida útil suministrados por Elcogen. Específicamente, se han identificado y optimizado 5 fases para las células al final de su vida útil: desprendimiento catódico, molienda de componentes anódicos y extracción de polvo de Ni-YSZ y posterior tratamiento hidrotérmico junto con la extracción selectiva de Ni a través de una solución acuosa HNO3 realizada en un lote. Como preparación para la siguiente fase de diseño y construcción de la planta piloto, se están realizando la caracterización y las pruebas de calidad del polvo YSZ recuperado del proceso de reciclaje a escala de laboratorio, así como una definición preliminar de las células y de los residuos, teniendo en cuenta el objetivo final del proyecto BEST4Hy de al menos un 30% en términos de peso del material reciclado (YSZ) para la producción de nuevas células.

Con el avance de las actividades de investigación mencionadas anteriormente, la Universidad de Liubliana está finalizando las tablas de inventario para los análisis de LCA (evaluación del ciclo de vida) y LCC (costes del ciclo de vida). Hasta ahora, el análisis y la puesta en marcha del modelo de producción de LCA para ambos tipos de pilas de combustible, así como los inventarios de las tecnologías existentes para el final de vida útil para la recuperación de las materias primas críticas, están avanzando. Los próximos pasos previstos se refieren al cálculo del perfil medioambiental de las nuevas tecnologías de fin de vida. Además, se espera un seminario LCA/LCC dedicado para junio en colaboración con Clean Hydrogen Partnership, JRC y otros proyectos sinérgicos como eGHOST y SH2E. En este punto del proyecto, se está iniciando una nueva actividad relevante sobre los aspectos normativos, la estandardización y el análisis estratégico para el aumento del nivel de reciclaje y el desmantelamiento de las tecnologías FCH. RINA y ENVIPARK, que participan en estos proyectos, presentan la primera fase de evaluación normativa UE/Extra-UE sobre como tratar los materiales raros y no raros al final de su vida útil a partir de los resultados del proyecto Hytechccling, en el que participa BEST4Hy. Por último, ENVIPARK ofrece una visión general del plan de comunicación y divulgación definido en los últimos meses y destaca algunas actividades del proyecto interesantes que han dado visibilidad a BEST4Hy, como el premio a la “Mejor historia de éxito” en la European Hydrogen Week 2021 y el primer seminario sobre el proyecto dedicado a los interlocutores italianos, organizado en febrero. Para el próximo año se prevén importantes actividades de difusión, como la participación en importantes conferencias internacionales, la producción de artículos científicos y la realización del boletín oficial de BEST4Hy para mantener actualizados los seguidores con los resultados del proyecto, seminarios y oportunidades de participación de los distintos interlocutores.