FIGEMPA: Investigación y Desarrollo

Circular Economy of Lithium Batteries for Electric Vehicles

RESUMEN La economía circular es un nuevo modelo de producción y consumo que garantiza sostenibilidad en el tiempo, en el sector automotriz existe una acelerada transición hacia el parque automotor eléctrico, el cual se sirve de las baterías como fuente de propulsión, estas baterías contienen metales valiosos como el litio (Li), el fosfato de hierro (FePO4), cobalto (Co), níquel (Ni) entre otros, que luego de ser usados en los vehículos eléctricos suponen una grave amenaza social y ambiental. La presente investigación, describe las posibilidades técnicas que tienen las baterías de litio usadas en los vehículos eléctricos cuando estas han alcanzado el final de su vida útil en el marco de un modelo de economía circular, a fin de recomendar una técnica de reciclaje acorde a la composición de las baterías más utilizadas en los vehículos eléctricos en Ecuador. La metodología adoptada fue del tipo descriptiva cualitativa, consistiendo en la búsqueda, evaluación y análisis de los hechos. Se concluye que existen cuatro posibilidades técnicas para las baterías usadas de los vehículos eléctricos, estas son: su reutilización para emplearlas en nuevas aplicaciones tanto residenciales como industriales; su reciclaje con tratamientos mecánicos para la recuperación de metales y materiales; el reciclaje con tratamientos químicos que se centra en metales como níquel - cobalto, y el reciclaje directo para su reutilización en baterías usadas. En Ecuador los vehículos eléctricos equipan en su gran mayoría baterías de litio con la tecnología LFP (Óxido de litio ferro fosfato), por lo que se pudo recomendar una técnica de reciclaje efectiva con tratamientos mecánicos para recuperar metales y materiales de este tipo de baterías.

ABSTRACT The circular economy represents a modern production and consumption paradigm aimed at ensuring long-term sustainability. In the automotive sector, there is a rapid shift towards electric vehicles powered by batteries. These batteries, containing valuable metals such as lithium (Li), iron phosphate (FePO4), cobalt (Co), nickel (Ni), and others, become a significant social and environmental concern after their use in electric vehicles. This study explores the technical options for end-of-life lithium batteries from electric vehicles within a circular economy framework. It aims to recommend appropriate recycling techniques based on the compositions typically found in electric vehicle batteries in Ecuador. The methodology employed was qualitative descriptive, involving the search, evaluation, and analysis of factual information. After reaching the end of their useful life, the technical options for these batteries include reuse and recycling. Reuse involves assessing their condition for potential applications in residential and industrial sectors. Recycling aims to recover metals and materials through techniques such as mechanical and chemical treatments, including direct recycling. It is concluded that there are four technical possibilities for used electric vehicle batteries. In Ecuador, most electric vehicles are equipped with lithium batteries using LFP (lithium iron phosphate) technology, thus enabling the recommendation of an effective recycling technique to recover these high-value metals.

Introduced and potentially invasive fish in the departments of the North Coast of Peru. A systematic review

RESUMEN Los peces introducidos pueden amenazar a la biodiversidad acuática. Perú es un país megadiverso; su costa norte (Tumbes, Piura, Lambayeque y La Libertad) presenta una mayor diversidad íctica que su centro y sur. En esta región existen especies introducidas; pero, no se ha encontrado una investigación que consolide los datos sobre las mismas. La investigación tuvo como objetivo preparar una revisión sistemática sobre peces introducidos y potencialmente invasores en la costa norte peruana. Siguiendo las pautas de Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis (PRISMA) del 2020, se obtuvieron 2665 documentos de Scopus, WoS, ScienceDirect, SciELO, Pubmed y Google Académico, Tras eliminar documentos duplicados y aplicar los criterios de inclusión y exclusión, se seleccionaron seis documentos. Se añadieron ocho documentos obtenidos de otras fuentes. Se reportaron 12 especies introducidas: carpa (Cyprinus carpio), gambusia (Gambusia affinis), guppy (Poecilia reticulata), pez cola de espada (Xiphophorus hellerii), mojarra (Coptodon rendalli), tilapia azul (Oreochromis aureus), tilapia mosámbica (Oreochromis mossambicus), tilapia nilótica (Oreochromis niloticus), wami tilapia (Oreochromis urolepis), cobia (Rachycentron canadum), trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) y carachama (Hypostomus sp.). De estas, cinco especies fueron cíclidos y tres poecílidos; once especies se encontraron en agua dulce, cinco en manglares y dos en el mar. Tumbes registró el mayor número de cuerpos de agua con especies introducidas, Piura registró la mayor cantidad de especies (ocho), mientras que en Lambayeque se reportó solo una especie en un cuerpo de agua. Siete especies: carpa, gambusia, guppy, tilapias (azul, mosámbica y nilótica) y trucha arcoíris tienen alto potencial invasor, pues se encuentran entre las 100 peores especies invasoras de Europa o del mundo. Los documentos evaluados solo han reportado la presencia de especies introducidas, sin profundizar en el impacto que han tenido en los ecosistemas; por lo que, sería recomendable realizar investigaciones en esa dirección.

ABSTRACT Introduced fish can threaten aquatic biodiversity. Peru is a megadiverse country; its northern coast (Tumbes, Piura, Lambayeque, and La Libertad) exhibits greater fish diversity than its central and southern regions. In this area, introduced species exist; however, no research has been found that consolidates data on them. The aim of this research was to prepare a systematic review of introduced and potentially invasive fish in the northern coast of Peru. Following the guidelines of the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis (PRISMA) from 2020, 2,665 documents were obtained from Scopus, WoS, ScienceDirect, SciELO, PubMed, and Google Scholar. After removing duplicate documents and applying inclusion and exclusion criteria, six documents were selected. Eight additional documents were obtained from other sources. A total of 12 introduced species were reported: common carp (Cyprinus carpio), gambusia (Gambusia affinis), guppy (Poecilia reticulata), swordtail (Xiphophorus hellerii), tilapia (Coptodon rendalli), blue tilapia (Oreochromis aureus), Mozambique tilapia (Oreochromis mossambicus), Nile tilapia (Oreochromis niloticus), wami tilapia (Oreochromis urolepis), cobia (Rachycentron canadum), rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), and hypostomus (Hypostomus sp.). Of these, five species were cichlids and three were poeciliids; eleven species were found in freshwater, five in mangroves, and two in the sea. Tumbes recorded the highest number of waterbodies with introduced species, Piura recorded the highest number of species (eight), while Lambayeque reported only one species in a waterbody. Seven species (common carp, gambusia, guppy, tilapias - blue, Mozambique, and Nile - and rainbow trout) have a high invasive potential, as they are among the 100 worst invasive species in Europe or worldwide. The evaluated documents have only reported the presence of introduced species without delving into their impact on ecosystems; therefore, further research in this direction would be advisable.

Tectonic-Structural Model of the pre-Cretaceous of the southeastern zone of Oriente Basin using 2D seismic information

RESUMEN El conocimiento de la evolución geológica de la Cuenca Oriente se concentra en el norte, donde la información es abundante debido a la presencia de los principales campos petroleros. En la zona del suroriente la información se limita a secciones sísmicas 2D y escasos pozos exploratorios, y estos últimos registran datos desde la secuencia cretácica hasta las secuencias más recientes, por lo que la interpretación geológica del pre-Cretácico en esta zona es escaza. Por el contrario, en el lado peruano (Cuenca Marañón) existe suficientes datos geológicos e interpretaciones detallados en los modelos de Calderón et al. y Zamora et al., que son el fundamento de este estudio. La delimitación e interpretación de sismofacies permitió reconocer eventos tectónicos de pre-rift, syn-rift, post-rift, inversión tectónica y ascenso de evaporitas asociados a las litologías del pre-Cretácico. Se identificó el evento extensional del Triásico medio a superior, mismo que está ausente hacia la parte norte de la Cuenca Oriente y la discordancia Intra-Jurásica que es bien marcada hacia Perú. Los resultados marcan la pauta para el estudio de la evolución geológica de la zona en la transición de los Andes del Perú y Ecuador.

ABSTRACT Knowledge of the geological evolution of the Oriente Basin is concentrated towards the north, here the information is abundant due to the presence of oilfields. In the southeastern area of the Oriente Basin, the available data is 2D seismic sections and a few exploratory wells with information from the Cretaceous to the most recent sequences. Hence, the geological interpretation of the pre-Cretaceous in this area is scarce. In contrast, the Peruvian side (Marañón Basin) has enough geological data and interpretations which are detailed in the models proposed by Calderón et al. (2017; 2018) and Zamora & Gil (2018), that support this study. The delineation and interpretation of seismic facies allowed the recognition of pre-rift, syn-rift, post-rift, tectonic inversion, and evaporite uplift tectonic events associated with pre-Cretaceous lithologies. This study allowed the identification of the middle to upper Triassic extensional event that is absent towards the northern part of the Oriente Basin, and the Intra-Jurassic unconformity which is well marked towards Peru. The results are the first approximation to the understanding of the geological evolution of the study area in the transition of the Peruvian and Ecuadorian Andes.