Il riciclo delle batterie al litio è a un punto di svolta

E’ italiano il brevetto per il riciclo delle batterie al litio. Lo studio iniziato nel 2014 dal Cnr e da Cobat è a un soffio dall’obiettivo: recuperare le batterie usate per smartphone e auto elettriche sarà a breve realtà.

Cinque anni dopo l’inizio della sperimentazione, alla domanda “come smaltiremo le batterie esauste?” c’è una possibile risposta, tutta italiana. Era il 2014, quando…: “Il riciclo delle batterie al litio parte dall’Italia. Ad accogliere questa sfida saranno infatti l’Iccom, l’Istituto di chimica dei composti organometallici del Cnr, e Cobat, Consorzio nazionale per la raccolta e il riciclo. L’obiettivo è trovare una tecnologia affidabile ed ecosostenibile per il trattamento di questa ormai diffusissima tipologia di batterie, presente nei dispositivi di elettronica portatile (smartphone, tablet, pc) e nelle auto elettriche”. Cinque anni dopo, secondo le prime indiscrezioni, ci siamo: con il deposito del brevetto europeo, il fine vita delle batterie al litio è a una svolta, tutta italiana.

Nissan mobilità elettrica
Il riciclo e la riconversione delle batterie a litio avranno un impatto notevole nel settore, sia per la domanda di nuovi materiali per la costruzione delle batterie, che per l’ambiente e per la società. Anche i costruttori di auto sono molto impegnati sul fronte riciclo-riutilizzo delle batterie. ©Nissan

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Il tema è dibattuto da anni: l’auto elettrica, da sola, non basta, almeno se si vuole rendere davvero sostenibile la mobilità. Almeno due le condizioni necessarie: che la produzione di energia per la ricarica provenga da fonti rinnovabili e che si pensi seriamente, da subito, al destino delle batterie, in particolare del litio, del nichel, del cobalto e del manganese che le compongono. Per questo le notizie arrivate in questi giorni dall’Istituto del Cnr Iccom – Istituto di chimica dei composti organometallici di Firenze – sono particolarmente confortanti. Partito ufficialmente nel 2014, lo studio di fattibilità per individuare un processo di trattamento e riciclo degli accumulatori al litio esausti segna una tappa importante. Il progetto di recupero dei metalli e i componenti contenuti nelle batterie, trasformandoli in risorse, è a un passo dalla realtà, con il deposito del brevetto europeo e di altri brevetti parziali relativi alle fasi del processo. Insomma, se oltre a quelle che alimentano i veicoli elettrici, anche le batterie di tutti i dispositivi alimentati da batterie al litio – come smartphone e laptop – verranno riciclati, sarà un merito tutto italiano. Naturalmente anche il resto del mondo è in corsa e recentemente anche l’americana American Manganese Inc. ha annunciato che l’ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti ha rilasciato un brevetto per la tecnologia di riciclo dei materiali dei catodi delle batterie agli ioni di litio.

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L’American Manganese Inc. (AMY) ha appena annunciato di aver depositato all’ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti un brevetto per la tecnologia di riciclo dei materiali dei catodi delle batterie agli ioni di litio. ©United States Patent and Trade Mark Office

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Il processo di riciclo, spiegato in parole semplici

Oggi, per riciclare il litio, si sfrutta la pirolisi: un processo ad alta temperatura che scioglie i diversi metalli permettendone il recupero. L’effetto collaterale sono i gas tossici emessi. Il sistema del Cnr, testato in laboratorio, prevede invece il trattamento delle componenti della cosiddetta “black mass” (la parte elettro-chimicamente attiva degli accumulatori) a bassa temperatura. Cala dunque l’impatto ambientale del processo che consente di separare tutti gli elementi della batteria (plastiche, circuiti elettrici, collettori di rame e di alluminio) e, successivamente, di recuperare i metalli attivi mediante attacchi acidi, separandoli attraverso precipitazioni ed estrazioni selettive.

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Le batterie riciclate e riconvertite saranno sempre più spesso impiegate per offrire al mercato sistemi di stoccaggio su larga scala, domestici o industriali. ©Bmw

Il lungo (e complesso) viaggio del litio

Ma dove finiscono oggi le batterie esauste? Allo stato attuale le batterie al litio in Europa finiscono in gran parte in Germania, dove ci sono diversi operatori, i quali però utilizzano processi non in grado di recuperare correttamente i materiali contenuti nella già citata black mass: si limitano a recuperare cobalto e nichel, non litio e manganese. Va meglio in Corea, nelle Filippine e in Cina, perché grazie ai processi adeguati, messi a punto proprio in Cina, vengono estratti tutti i materiali in modo corretto.

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Un risparmio economico, un’occasione per l’ambiente

Secondo le stime degli studiosi del Cnr Iccom, riciclare oggi le batterie usate costa dai 4 ai 6mila euro alla tonnellata. Tradotto: con il costo attuale delle materie prime, il riciclo non è economicamente sostenibile. Il break even? E’ decisamente più basso, nell’ordine dei mille euro a tonnellata. Se questa cifra è raggiungibile grazie al procedimento Made in Italy lo scopriremo solo quando verrà realizzato il progetto pilota per la verifica delle possibilità della sua industrializzazione; sembra che un possibile partner industriale venga comunicato a breve. “Vogliamo dare una risposta oggi alla sfida ambientale del futuro”, aveva dichiarato Giancarlo Morandi, presidente di Cobat, cinque anni fa. Oggi, quel sogno è (quasi) diventato realtà.

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