The Powerful Possibilities of Recycling the World's Batteries | Emma Nehrenheim | TED

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Traductor: Steven Leiva Revisor: Sebastian Betti
00:08
So the world is going electric.
0
8547
2502
El mundo utiliza la electricidad cada vez más.
00:12
And batteries will do for electrification what the refrigerator did for food,
1
12884
6215
Las baterías harán por la electrificación lo que el refrigerador hizo por la comida,
00:19
because batteries will allow us to move clean energy
2
19140
2962
porque las baterías nos permitirán mover energía limpia
00:22
through time and through space.
3
22143
2878
a través del tiempo y del espacio.
00:25
And we don't have a problem with the availability of energy
4
25856
3336
No tenemos problemas con la disponibilidad de energía
00:29
on this planet.
5
29234
1335
en el planeta.
00:30
We have a problem with getting this energy to where we need it,
6
30610
4630
Tenemos problemas para llevar esta energía a donde necesitamos,
00:35
and when we need it.
7
35240
1627
y cuando la necesitamos.
00:37
But if we approach battery manufacturing the wrong way,
8
37450
3254
Pero si abordamos la producción de baterías de manera incorrecta,
00:40
we will end up repeating mistakes from the past,
9
40704
3420
terminaremos por cometer los mismos errores del pasado,
00:44
mistakes that are at the heart of the climate environmental crisis
10
44124
4880
errores que están en el centro de la crisis ambiental y climática
00:49
that we see today.
11
49004
1543
que vemos hoy en día.
00:51
And that's what I'm here to explain.
12
51256
2419
Y eso es lo que les voy a explicar.
00:54
It's all about the way we are using the Earth's resources.
13
54009
4504
Todo se trata de cómo estamos utilizando los recursos de la Tierra.
00:58
So historically, and today,
14
58930
2252
Así que históricamente, y hoy en día,
01:01
we have been mining oil from the Earth's crust
15
61224
4755
hemos estado extrayendo petróleo de la corteza de la Tierra
01:06
with little concern for the long-term effect.
16
66021
3211
con poca preocupación sobre el efecto a largo plazo.
01:09
And this example of how we’ve been approaching the fossil fuel industry
17
69774
4839
Y este ejemplo de cómo venimos abordando la industria del combustible fósil
01:14
and how we've been dependent on it,
18
74654
2378
y cómo hemos dependido de ella,
01:17
how we have been extracting oil where it's economically possible,
19
77032
5171
cómo hemos estado extrayendo petróleo de donde es económicamente posible,
01:22
refined it, burned it, and it ends up in the atmosphere --
20
82245
3712
se refinó, se quemó, y termina en la atmósfera,
01:25
that's the perfect illustration
21
85999
2836
es la ilustración perfecta
01:28
of the fundamental, simple and linear model
22
88877
3253
del modelo fundamental, sencillo y lineal
01:32
that we are working with:
23
92130
1418
con el que trabajamos:
01:33
extract, use and discard.
24
93548
2378
extraer, utilizar y desechar.
01:36
When I was a professor in environmental engineering,
25
96801
2628
Cuando era profesora de ingeniería ambiental,
01:39
I used to teach my students that mistakes are OK,
26
99429
2961
le enseñaba a mis estudiantes que cometer errores estaba bien,
01:42
as long as you learn from your mistakes,
27
102432
2085
siempre y cuando aprendieran de ellos,
01:44
and as long as you take action.
28
104559
2044
siempre y cuando tomaran medidas.
01:47
So now, when we are evolving,
29
107395
2795
Así que ahora, al estar evolucionando,
01:50
when we are changing,
30
110231
1961
al estar cambiando,
01:52
when we are building things from scratch,
31
112233
2920
al estar construyendo cosas desde cero,
01:55
we should think twice, and we should do it right this time.
32
115195
5088
debemos pensar dos veces, y debemos hacerlo bien esta vez.
02:00
And what does this mean for batteries?
33
120825
2586
¿Y qué significa esto para las baterías?
02:03
There are two things we need to know about batteries.
34
123453
2544
Hay dos cosas que necesitamos saber de las baterías.
02:05
One is they require enormous amounts of energy to produce,
35
125997
4505
Primero, necesitan enormes cantidades de energía para ser producidas,
02:10
and the second is that they are made from minerals,
36
130543
2628
y segundo, están hechas a partir de minerales,
02:13
minerals that require global mining, refining and processing,
37
133213
4379
minerales que requieren minería mundial, refinación y procesamiento,
02:17
and long and complex supply chains.
38
137592
2336
y largas y complejas cadenas de abastecimiento.
02:20
So if we start with energy,
39
140929
2794
Así que si empezamos con la energía,
02:23
a battery factory is a very large and complex operation.
40
143765
3962
una fábrica de baterías es una extensa y compleja operación.
02:27
It requires large amounts of heat and electricity to produce.
41
147769
4963
Esta requiere grandes cantidades de calor y electricidad para producir.
02:33
It starts with a chemical plant;
42
153441
2253
Comienza con una planta química,
02:35
then follow long coating machines.
43
155735
3712
luego siguen largas máquinas de revestimiento.
02:39
After that, we have cell assembly,
44
159447
2711
Después de eso, tenemos el ensamblaje de celdas,
02:42
which is fine electronics equipment that require clean and dry rooms.
45
162158
4588
lo que implica equipamiento electrónico que requiere de cuartos limpios y secos.
02:47
Now at the end of this process,
46
167956
1960
Al final de este proceso,
02:49
each and every battery cell
47
169916
2211
todas y cada una de las celdas de batería
02:52
needs to be charged and discharged in certain patterns
48
172127
3461
necesitan cargarse y descargarse con un patrón determinado
02:55
to gain its properties.
49
175630
1710
para obtener sus propiedades.
02:57
And if we put this kind of factory under a fossil fuel grid,
50
177382
4129
Y si ponemos este tipo de fábrica bajo una red de combustibles fósiles,
03:01
we will end up with a carbon footprint,
51
181553
2669
acabaremos con una huella de carbono,
03:04
which is the benchmark today,
52
184264
2210
que es el punto de referencia hoy en día,
03:06
which is around 100 kilograms of carbon dioxide
53
186516
3795
que es alrededor de 100 kilogramos de dióxido de carbono
03:10
per kilowatt-hour of produced battery.
54
190353
2086
por kilovatio/hora de batería producida.
03:12
And how much is that?
55
192897
1794
¿Y cuánto es eso?
03:14
If we take it at scale,
56
194691
2669
Pues...
Si lo ponemos a escala,
03:17
20, 30 years ... of battery manufacturing
57
197402
6840
unos 20, 30 años de actividad en la fabricación de baterías
03:24
will give the total footprint of about half the size of Germany's.
58
204284
4921
dejaría una huella total de cerca de la mitad del tamaño de Alemania.
03:30
Now that would be a big mistake.
59
210290
2961
Eso sí que sería un gran error.
03:34
Luckily, you can slash that footprint by some 67 percent --
60
214335
4004
Afortunadamente, pueden reducir esa huella en un 67 por ciento,
03:38
that's two-thirds --
61
218381
1919
lo que es igual a dos tercios,
03:40
if you put the same operation on the renewable energy grid,
62
220341
3921
si se hace la misma operación sobre la red de energía renovable,
03:44
which we do, in northern Sweden.
63
224304
2043
lo cual hacemos al norte de Suecia.
03:48
That, on the other hand, leaves us with the remaining footprint,
64
228141
4463
Eso, por su parte, nos deja con la huella restante,
03:52
the last third,
65
232604
1751
el último tercio,
03:54
coming entirely from everything that is outside the factory,
66
234397
6423
el cual proviene de todo lo que está por fuera de la fábrica,
04:00
and the lion's part from the supply chain.
67
240820
2795
y la parte más grande de la cadena de abastecimiento.
04:04
And that leads us to the second topic we have to talk about,
68
244199
3837
Y esto nos lleva al segundo tema del que tenemos que hablar,
04:08
which is the minerals.
69
248078
1668
es decir, los minerales.
04:10
So batteries are made from minerals --
70
250663
3796
Las baterías están hechas a partir minerales,
04:14
for example, nickel, cobalt and lithium --
71
254501
3128
por ejemplo, níquel, cobalto y litio,
04:17
and the way we approach this is going to determine
72
257629
4004
y la manera cómo tratemos esto va a determinar
04:21
how much we can further slash that carbon footprint.
73
261633
3503
hasta qué punto podremos reducir la huella de carbono.
04:25
Luckily, if we put it under this renewable grid,
74
265720
3629
Afortunadamente, si lo ponemos bajo esta red renovable,
04:29
if we approach it the right way,
75
269390
2294
si la abordamos de manera correcta,
04:31
with sustainable mining and a lot of recycling,
76
271726
6048
con minería sostenible y mucho reciclaje,
04:37
we can significantly reduce the footprint.
77
277774
3837
podemos reducir significativamente la huella.
04:42
One tonne of battery-grade lithium
78
282028
3796
Una tonelada de litio de grado de batería
04:45
requires 750 tonnes of brine
79
285824
3420
necesita 750 toneladas de salmuera
04:49
or 250 tonnes of lithium ore.
80
289285
3045
o 250 toneladas de mena de litio.
04:53
Same with cobalt --
81
293623
1210
Es igual con el cobalto.
04:54
if you need one tonne of battery-grade cobalt,
82
294874
3629
Si necesitan una tonelada de cobalto de grado de batería,
04:58
you have to mine 300 tonnes of cobalt ore.
83
298545
3837
tienen que extraer 300 toneladas de mena de cobalto.
05:02
So does this give us a similar situation to the oil history we have?
84
302382
5172
Entonces, ¿es esta una situación similar a la historia que tenemos con el petróleo?
05:08
No, because the difference is that when we mine metals,
85
308179
5965
No, pues la diferencia consiste en que cuando extraemos metales,
05:14
they are elements.
86
314144
1668
ellos son elementos.
05:15
And if you can get elements back to their elemental form,
87
315854
4504
Y si logras devolver los elementos a su forma elemental,
05:20
they are just as good as new.
88
320400
1918
estos son tan buenos como nuevos.
05:22
And this is the fundamental difference
89
322944
3086
Y esta es la diferencia fundamental
05:26
between the combustion-engine history that we're living now
90
326072
3504
entre la historia de motores a combustión en la que vivimos hoy
05:29
and the new electric vehicle industry.
91
329576
3503
y la nueva industria de vehículos eléctricos.
05:33
Because at the end of the life cycle,
92
333079
3128
Porque al final del ciclo de vida útil,
05:36
you can bring the metals back from the market,
93
336207
3170
pueden traer los metales devuelta del mercado,
05:39
and you can use them again and again.
94
339377
2669
y pueden usarlos una y otra vez.
05:42
So what we have developed at Northvolt is a recycling process,
95
342589
4629
Entonces, lo que hemos desarrollado en Northvolt es un proceso de reciclaje,
05:47
where we take the batteries back from the market,
96
347260
3337
en el que recuperamos las baterías del mercado,
05:51
we discharge them fully,
97
351764
2086
las descargamos por completo,
05:53
we take away the aluminum casing,
98
353892
1793
les quitamos la carcasa de aluminio,
05:55
we take away all the cabling,
99
355727
2627
les quitamos todo el cableado,
05:58
and then, we take out the cells and the modules.
100
358354
3754
y luego, les retiramos las celdas y los módulos.
06:02
We take those cells and modules,
101
362150
1793
Tomamos esas celdas y módulos,
06:03
together with some waste material we have from the production,
102
363985
3378
junto con algunos residuos que tenemos de la producción,
06:07
and we throw it into a big shredder.
103
367363
2127
y los arrojamos en una gran trituradora.
06:10
We chop it up.
104
370200
1126
Lo picamos.
06:11
We take out the copper foil, aluminum foil, some plastics.
105
371784
5965
Retiramos la lámina de cobre, la de aluminio y algunos plásticos.
06:18
And then, we are left with something that we call the black mass.
106
378374
3212
Y luego, nos queda lo que llamamos la masa negra.
06:21
And this black mass is a fine black powder.
107
381920
3586
Y esta masa negra es un polvo negro fino.
06:25
This fine black powder
108
385924
2085
Este polvo negro fino
06:28
consists of everything that we had coated on the electrodes in the factory.
109
388051
4754
constituye todo lo que habíamos recubierto en los electrodos en la fábrica.
06:33
It's the graphite from the anode,
110
393306
2920
Es el grafito del ánodo,
06:36
and it's the nickel, cobalt, manganese and lithium
111
396226
2544
y es el níquel, cobalto, manganeso y litio del cátodo.
06:38
from the cathode.
112
398811
1168
06:41
We take this fine powder, the black mass,
113
401397
3212
Tomamos este polvo fino, la masa negra,
06:44
we pass it on into the hydrometallurgical process ...
114
404609
4713
lo pasamos al proceso hidrometalúrgico.
06:49
Hydrometallurgy means treating metal in liquid.
115
409364
4129
Hidrometalurgia significa tratar metal usando líquido.
06:54
And what we do
116
414118
1877
Y lo que hacemos
06:55
is that we use different pressure changes, temperature changes and pH
117
415995
5464
es que utilizamos distintos cambios de presión, cambios de temperatura y de pH
07:01
to separate them from one another.
118
421501
2294
para separarlos uno del otro.
07:03
We refine them, so we get them into the form that we need
119
423836
3671
Los refinamos, así conseguimos que tengan la forma que necesitamos
07:07
for the production --
120
427507
1209
para la producción.
07:08
salts for nickel, cobalt and manganese,
121
428758
2586
Ya sea sales para níquel, cobalto y manganeso,
07:11
or hydroxides for lithium.
122
431386
1793
o hidróxidos para litio.
07:13
And then, we do like this.
123
433930
3128
Y luego, actuamos de la siguiente manera.
07:17
We send them across site, straight into production.
124
437100
4129
Los enviamos a través del sitio, directamente a producción.
07:22
So what we have is a circular battery economy.
125
442397
5130
Así que lo que tenemos es una economía circular de baterías.
07:29
And this is the fundamental difference between the combustion-engine industry
126
449112
6381
Y esta es la diferencia esencial entre la industria de motores a combustión
07:35
and what we are building now.
127
455535
1918
y lo que construimos ahora.
07:38
We should do this not only for batteries.
128
458246
2294
No debemos hacer esto solo con baterías.
07:40
We should do it for wind turbines, we should do it for solar panels,
129
460581
3629
Debemos hacerlo con aerogeneradores, debemos hacerlo con paneles solares,
07:44
we should do it for all the new industries that we need for this transformation.
130
464252
5714
debemos hacerlo con todas las nuevas industrias necesarias para este cambio.
07:50
(Applause)
131
470008
1001
(Aplausos)
07:51
Thank you.
132
471050
1168
Gracias.
07:52
(Applause continues)
133
472218
2086
(Continúan los aplausos)
07:54
And we're going to have to accept mining as part of this transition, absolutely.
134
474345
5714
Y tendremos que aceptar la minería como parte de esta transición, sin duda.
08:00
But when we are taking things from the Earth's crust,
135
480393
3545
Pero cuando tomamos cosas de la corteza de la Tierra,
08:03
when we are borrowing from the future generations,
136
483938
3462
cuando tomamos prestado de las generaciones futuras,
08:07
we have to do it responsibly,
137
487442
2210
tenemos que hacerlo con responsabilidad,
08:09
and we have to make sure that we can use these materials
138
489652
3337
y tenemos que asegurar que podemos usar estos materiales
08:12
over and over, and over again,
139
492989
2836
una y otra y otra vez,
08:15
because fundamentally, we can.
140
495867
2794
porque en esencia, podemos.
08:19
And we should not only build recycling processes
141
499329
3420
Y no debemos construir solamente procesos de reciclaje
08:22
and a port for the materials when they come to their end of life --
142
502790
4797
y un puerto para los materiales cuando estos acaban su vida útil.
08:27
we should also build accounting and traceability systems
143
507628
4797
También debemos construir sistemas de contabilidad y de trazabilidad
08:32
so that each carmaker can follow up and trace
144
512467
4254
de modo que cada fabricante de automóviles pueda hacer seguimiento y rastrear
08:36
how much they can further slash their footprint
145
516721
3128
hasta qué punto pueden reducir su huella
08:39
by sending the batteries back at the end of their life.
146
519891
4546
al enviar las baterías de vuelta al terminar su vida útil.
08:45
And why we are doing this --
147
525229
2044
Y la razón por la que hacemos esto,
08:47
I'm sure you've already figured this out --
148
527273
2503
estoy segura de que ya la descubrieron.
08:49
it's not only environmentally beneficial,
149
529817
3170
No es solamente beneficioso para el medio ambiente,
08:52
it's also, of course, economically profitable,
150
532987
3670
también es, por supuesto, rentable económicamente,
08:56
because by doing this,
151
536699
1752
porque al hacer esto,
08:58
the material sustains its value through the lifetime.
152
538451
4546
los materiales mantienen su valor durante toda la vida útil.
09:03
And this altogether may sound a little bit hard,
153
543623
3336
Y todo esto puede que suene un poco difícil,
09:07
it may sound a little bit complex,
154
547001
2503
puede que suene un poco complejo,
09:09
but if we get this right,
155
549545
2169
pero si lo hacemos correctamente,
09:11
it will be rewarding on so many levels.
156
551714
3003
esto será provechoso en muchos aspectos.
09:16
And I can tell you that the young generation
157
556844
3546
Y les puedo contar que la joven generación
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of talented engineers that we hire today,
158
560390
3712
de ingenieros talentosos que contratamos hoy en día,
09:24
they understand all this,
159
564102
2419
ellos comprenden todo esto,
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and they ask nothing less from us.
160
566562
2670
y no esperan nada menos de nosotros.
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So with that said,
161
570858
1335
Así que dicho esto,
09:32
I just want to say to all of you who listened,
162
572193
4254
solo le quiero decir a todos ustedes que me escucharon,
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and I also want to say to all the people
163
576447
2336
y también le quiero decir a todas las personas
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who packed their bags and moved up to the Nordics,
164
578825
2669
que hicieron sus maletas y se mudaron a los países nórdicos,
09:41
who are fighting every day to make this happen,
165
581536
3044
que luchan cada día para hacer esto realidad,
09:44
thank you.
166
584622
1210
gracias.
09:45
(Cheers and applause)
167
585873
6966
(Saludos y aplausos)
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