Residuos electrónicos: la solución del desmontaje robotizado

Los residuos electrónicos se han convertido en un prosustaiblema a escala mundial. Para acelerar su reciclaje, puede optimizarse su desmontaje mediante robots que ofrecen múltiples beneficios ecológicos, económicos y sociales.

Ante la urgencia de la transición ecológica, es esencial gestionar correctamente los residuos de los aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) nocivos para el medio ambiente y la salud. Además, es una forma alternativa de abastecer a las industrias de materias primas frente al agotamiento de algunas fuentes y las inestabilidades geopolíticas. Y más teniendo en cuenta que la demanda de materias primas fundamentales no parará de crecer.

Los RAEE ya representan una masa colosal de residuos, a la vez tóxica y extremadamente valiosa: el valor de las materias primas presentes en estos residuos recogidos anualmente asciende a unos 57.000 millones de dólares. En 2014 se estimaba que la cantidad de RAEE generados en el mundo era de 44.400 millones de toneladas, y se prevé que la cifra alcance los 74.700 millones de toneladas en 2030, lo que equivale a prácticamente el doble en solo dieciséis años, según la Unión Internacional de Telecomunicaciones.

Cambio de método

Estos residuos nocivos e invasivos pueden reciclarse, pero el resultado del procedimiento no es satisfactorio. “Actualmente, el reciclaje de los RAEE consiste en una mera trituración, seguida de un proceso de clasificación para recuperar algunos materiales”, explica Ali Hamdan, Environment Market Manager en Actemium.

El problema, añade el experto, es que “este método no está adaptado a los equipos más complejos, como los smartphones, los servidores o los ordenadores, que están compuestos por numerosas tecnologías y materias primas fundamentales. Además, no permite la reutilización de algunos componentes que siguen siendo funcionales al final de la vida útil del equipo y cuya fabricación puede resultar muy costosa, como las tarjetas electrónicas, los cristales de protección o las células de baterías de vehículos eléctricos”.

“Actemium dispone de una amplia gama de conocimientos que pueden dar respuesta a las necesidades tecnológicas del desmontaje robotizado”

A día de hoy, la separación de los componentes de un equipo al final de su vida útil para poder reutilizarlos o reciclarlos se realiza de forma casi exclusivamente manual debido a la dificultad para identificar los residuos y a la compleja manipulación que requiere, lo que la convierte en una operación lenta, costosa y ardua para los operarios.

Una solución de futuro

El desmontaje robotizado se presenta como una solución tecnológica de futuro para lograr un reciclaje más eficiente. El reto es enorme. Gracias a sus directivas RAEE y RoHS (Restriction of Hazardous Substances – restricción de sustancias peligrosas), la Unión Europea, que genera la mayor cantidad de residuos por habitante, presenta los mejores índices de recogida del mundo (54% de media). En cambio, el índice de Asia se sitúa alrededor del 12%, mientras que el de las demás regiones del mundo (América, Oceanía, África) no llega al 10%. Por otro lado, aparte de los RAEE, también está la cuestión del reciclaje de las baterías de vehículos eléctricos, en pleno auge, que, al igual que los RAEE, contienen componentes de gran valor (litio, níquel, cobalto, manganeso, etc.).

“La robotización de estos procesos permite aumentar la productividad debido a la ayuda que representa para los operarios, así como recuperar algunos componentes y materiales de gran valor añadido, contribuyendo de este modo a reducir la dependencia de materias primas vírgenes y a apoyar una economía circular”, señala Ali Hamdan.

El desmontaje robotizado permite pasar a una escala mucho más importante y, por tanto, reducir los costes, superar los límites humanos en cuanto a velocidad, proteger la salud de los operarios, responder a la falta de recursos humanos cualificados y, por último, aumentar la calidad de los componentes recuperados evitando los  errores humanos.

Robótica avanzada

Para llevar a cabo el desmontaje automatizado, hay que recurrir a la robótica avanzada dotada de sensores y a máquinas especiales. Los progresos de la industria 4.0, de las tecnologías IoT (Internet of Things) y de la robótica avanzada (robots cooperativos y colaborativos) prometen importantes avances tecnológicos que harán viable el desmontaje robotizado.

“Como parte de esta evolución, Actemium puede desempeñar un papel de integrador industrial. Disponemos de una amplia gama de conocimientos que pueden dar respuesta a las necesidades tecnológicas del desmontaje robotizado (mecánica robótica, máquinas especiales, visión artificial, inteligencia artificial y aprendizaje automático, procesos manuales…)”, indica Ali Hamdan, quien añade: “las empresas de Actemium también pueden posicionarse como integradores de servicios si el tamaño del proyecto y las capacidades de la empresa lo permiten”.

Desmontaje de baterías

El desmontaje robotizado no es ciencia ficción. Existen ya varios casos de uso, principalmente en el sector de las baterías de coches eléctricos y el de los smartphones.

El fabricante de baterías sueco Northvolt y la compañía noruega de energía y aluminio Hydro han creado la empresa conjunta Hydrovolt con el objetivo de garantizar el reciclaje sostenible de baterías en Europa.

Cuentan ya con una primera planta de reciclaje en Fredrikstad, Noruega, que trata 12.000 toneladas de baterías al año, lo que corresponde a 25.000 baterías de litio. Hydrovolt realiza automáticamente las fases de pretratamiento de una batería al final de su vida útil.

Otro ejemplo es Li-Cycle. Esta empresa canadiense ha inventado un procedimiento de reciclaje de todas las baterías de litio con un índice de eficiencia del reciclaje del 95%. Espera alcanzar una capacidad total de tratamiento en todo el mundo de 100.000 toneladas de materiales al año. Por otro lado, acaba de inaugurarse una planta en Magdebourg, Alemania. Se trata de la quinta planta de Li-Cycle, la primera en Europa. Además, se ha anunciado la apertura de dos plantas más, una de ellas en Francia, cerca de Lens.

“Pero es necesario un planteamiento de diseño ecológico para facilitar el desmantelamiento de las baterías de litio, lo que implica diseñar anticipando el reciclaje del producto y así facilitar su desmontaje. Las baterías de litio de la empresa francesa Gouach están diseñadas con criterios ecológicos y evitan procesos de montaje no reversibles, como la soldadura o el pegado”, señala Ali Hamdan.

También se han puesto en práctica casos de uso de desmontaje robotizado de smartphones. Es el caso de Daisy, el robot de Apple, con una línea de cuatro células de desmontaje. Estas células pueden desmantelar hasta 200 iPhone por hora (18 segundos por teléfono), lo que equivale a 1,2 millones de iPhone de 23 modelos distintos al año. “Los otros grandes fabricantes de smartphones se están iniciando en el desmontaje robotizado, lo que genera oportunidades para integradores como Actemium”, subraya Ali Hamdan.

Normativa y colaboración

Para Ali Hamdan, Environment Market Manager en Actemium, “las modificaciones que se introducirán próximamente en la normativa en materia de reutilización de piezas y reciclaje de determinados materiales, así como de reparabilidad, deberían incentivar significativamente el desarrollo del desmontaje robotizado. Pero solo la colaboración entre recicladores, fabricantes de equipos originales (OEM) y remanufacturers contribuirá a la indispensable evolución del mercado”.

10/11/2024