Riciclo del litio: i nodi della sostenibilità economica e della sicurezza – TCE Magazine

Nei prossimi anni la domanda di batterie al litio per le automobili elettriche è destinata ad aumentare sempre di più. L’emergenza ecologica impone soluzioni alternative ai combustibili derivati dal petrolio e inoltre c’è il fattore geopolitico: sia l’Europa che gli Stati Uniti desiderano ridurre la propria dipendenza energetica dalla Russia e dagli altri paesi produttori di gas e petrolio. La sostituzione energetica procede a tappe forzate e da qui al 2027 si prevede un aumento della domanda globale delle batterie al litio pari ad almeno un + 10% all’anno. Il Direttore di SAFE Giuliano Maddalena sottolinea che tutte queste batterie, una volta arrivate a fine vita, dovranno essere gestite in modo adeguato. “Ma le filiere e tecnologie del recupero non sono ancora del tutto sviluppate. I problemi da affrontare nell’immediato sono due. Innanzitutto il costo elevato: oggi riciclare batterie al litio costa 3 mila euro alla tonnellata, e questo è un rischio, perché quando il riciclo costa troppo i rifiuti tendono a sparire, come è avvenuto nella tristemente nota Terra dei fuochi. E poi c’è il tema dell’infiammabilità, che impatta soprattutto sulla sicurezza dei trasporti. Ma di certo non è possibile fermarsi. La strada è una sola e bisogna percorrerla con determinazione”.

L’Italia investe sull’innovazione

“Sul recupero delle batterie al litio sono molto ottimista, perché le tecnologie base esistono già” prosegue Maddalena. “Ci sono processi idrometallurgici che permettono di estrarre il litio mettendo in sicurezza le sostanze pericolose e altri processi, di tipo piro-metallurgico, che consentono di estrarre il Nichel e il Cobalto. Ma il mercato è in fase incipiente, e per prevenire gli scenari più sgradevoli alcune azioni devono essere fatte: le tecnologie e le competenze vanno ulteriormente sviluppate e c’è bisogno di fare scale-up adattando la capacità di processamento alla valanga di batterie al litio che ci aspettiamo nei prossimi anni. Il processo di innovazione è già in corso, e va a tutta velocità. I nostri partner di filiera stanno già investendo in progetti pilota grazie ai quali contiamo di raggiungere livelli di riciclo superiori al 70% e performance economiche decisamente interessanti. L’innovazione tecnologica è la chiave di volta del nuovo scenario”.

Questione sicurezza, tra mito e realtà

Le uscite mediatiche sugli incendi di automobili causati dalle batterie al litio si moltiplicano esponenzialmente e c’è chi inizia a dubitare che si tratti della tecnologia giusta per liberare il mondo dai combustibili fossili. Ma in che misura esiste un autentico pericolo e in che misura si tratta di esagerazioni giornalistiche?

Secondo i dati forniti dalle istituzioni statunitensi National Transportation Safety Board e Bureau of Transportation Statistics, le auto con meno probabilità di incendio sono proprio quelle elettriche. Negli USA, di fatti, ogni 100.000 veicoli hanno preso fuoco 1530 modelli a benzina, 3474 ibridi e solamente 25 elettrici. In Norvegia, dove i veicoli elettrici sono molto diffusi, la protezione civile ha diffuso i dati relativi agli incendi delle automobili mostrando che quelli riguardanti le auto tradizionali con motore a combustione sono stati 20 volte superiori a quelli delle auto elettriche. “Il vero problema” spiega Leonardo Colapinto del consorzio Ecopower “riscuote meno attenzione mediatica e si trova nelle filiere del recupero. Gli incendi degli impianti di trattamento rifiuti che gestiscono batterie al litio si stanno moltiplicando in tutto il mondo. Quando accadono questi disastri la prima cosa da fare è capire se tutte le procedure sono state seguite in modo rigoroso. Nel caso delle batterie al litio tutti i nostri fornitori sono tenuti a rispettare le disposizioni di legge e regolatorie non ultime le indicazioni che si trovano all’interno della nostra guida LITEX, e quando gli incendi hanno riguardato impianti del nostro circuito abbiamo potuto appurare che le procedure erano state rispettate alla lettera. I rifiuti stoccati, semplicemente, prendevano fuoco da soli. Ad esempio nel caso dei RAEE, analizzando la dinamica degli incendi abbiamo potuto osservare che erano originati dalla frazione urbana raccolta nelle piazzole ecologiche”.

Un rifiuto urbano che è diventato pericoloso

Ed è a partire da questo punto che è opportuno ragionare. “Il rifiuto urbano differenziato non ha mai una purezza del 100%, e questo complica tremendamente le cose” evidenzia Colapinto. “Nelle piazzole comunali i RAEE vengono raggruppati senza una separazione tra quelli che contengono batterie e quelli che ne sono privi. Il contenuto delle unità di carico ormai è diventato imprevedibile, perché a essere cambiati sono i consumi. Le batterie al litio sono ovunque: nelle bambole, negli spazzolini elettrici, nei frullatori e nelle sigarette elettroniche, e da ognuno di questi oggetti, potenzialmente, può nascere un incendio. Nelle batterie al litio il cosiddetto triangolo del fuoco, composto da combustibile, comburente e innesco, si soddisfa all’interno della cella: il combustibile è il polimero, il comburente è l’ossigeno sprigionato dagli elettroliti e l’innesco è il corto circuito, che avviene quando, con il tempo, i cristalli di litio sviluppano delle protuberanze chiamate dendriti, che tendono a forare la barriera che separa il polo positivo della batteria con quello negativo, e l’eccessiva vicinanza tra i due poli genera surriscaldamento. Le batterie delle automobili e dei macchinari industriali, così come quelle dei marchi che propongono apparati domestici high quality, non sono il vero problema: soddisfano infatti alti standard di qualità e sono sottoposte a rigorosi test e controlli in fase di produzione. Il rischio riguarda soprattutto le batterie più piccole e di uso domestico, che ormai riempiono i flussi del RAEE differenziato, fabbricate da una moltitudine di produttori; questi ultimi spesso sono extraeuropei e sfuggono al controllo degli standard di sicurezza. Alla luce di questa situazione, è evidente la necessità di agire in due direzioni: innanzitutto le regole dell’intercettazione dei RAEE domestici vanno aggiornate e i cittadini vanno sensibilizzati sui rischi di uno scorretto conferimento. Dopodiché, è urgente ed opportuno rivedere le regole di produzione e importazione degli apparati elettrici ed elettronici low cost, elevando gli standard di sicurezza”.