Come funziona il riciclo delle batterie al lito
Le batterie al litio sono ormai quasi onnipresenti nella nostra vita quotidiana: dai dispositivi elettronici come smartphone e laptop fino alle auto elettriche e ai sistemi di accumulo per le energie rinnovabili.
La loro diffusione è stata resa possibile grazie alla loro elevata densità energetica, alla lunga durata e alla capacità di mantenere una carica più stabile rispetto ad altre tecnologie di accumulo. Tuttavia, dietro questi vantaggi si cela un problema sempre più urgente: l’impatto ambientale legato alla loro produzione e smaltimento.
La produzione di batterie al litio richiede enormi quantità di metalli critici come litio, nichel e cobalto, la cui estrazione di questi metalli è altamente inquinante e comporta un elevato consumo di acqua ed energia, oltre a essere concentrata in pochi paesi, creando tensioni geopolitiche che possono mettere a rischio la catena di approvvigionamento.
Per questi motivi, il riciclo delle batterie al litio è oggi una necessità strategica per ridurre l’impatto ambientale e garantire una maggiore indipendenza economica nell’approvvigionamento di materie prime.
L’importanza del riciclo delle batterie
Secondo le stime pubblicate lo scorso anno dalla società di consulenza McKinsey, la domanda globale di batterie al litio crescerà in modo esponenziale, arrivando a toccare i 4700 GWh entro il 2030. Questa crescita è trainata principalmente dall’aumento della mobilità elettrica e dalla necessità di sistemi di accumulo per le energie rinnovabili.
Soddisfare però esclusivamente questa domanda con nuove estrazioni minerarie non è sostenibile a lungo termine, sia per motivi economici che ambientali.
Il nuovo regolamento UE sulle batterie, entrato in vigore nel 2023, introduce norme più stringenti per promuovere il riciclo e ridurre la dipendenza dalle materie prime vergini. A partire dal 2031, le nuove batterie dovranno contenere una percentuale minima di metalli riciclati, incentivando così il recupero di litio, nichel e cobalto dalle batterie esauste.
Questo obbligo mira a chiudere il ciclo di vita delle batterie, trasformando i rifiuti in una risorsa e riducendo l’impatto ambientale complessivo del settore.
Come funziona il processo di riciclo
Il riciclo delle batterie al litio è un processo complesso che include un’ampia famiglia di prodotti con caratteristiche diverse. Ogni batteria è composta da diverse celle collegate tra loro e contenute in un involucro protettivo, spesso realizzato in metallo o plastica. Il processo di riciclo deve quindi affrontare la sfida di separare e recuperare i vari componenti nel modo più efficiente possibile.
- Pre-trattamento: Le batterie esauste vengono raccolte, catalogate e immagazzinate in sicurezza per evitare rischi di incendio. Successivamente, vengono smontate per separare componenti come cablaggi e schede elettroniche. Questa fase è cruciale per ottimizzare i processi successivi e garantire un recupero efficiente dei materiali.
- Processo meccanico: La batteria viene triturata e macinata per ottenere la cosiddetta “black mass”, una polvere scura che contiene materiali di valore come litio, nichel, cobalto e grafite. Questo passaggio è essenziale per separare i componenti e preparare i materiali per le fasi successive di raffinazione.
- Processo pirometallurgico: Questo metodo utilizza alte temperature per fondere i metalli e separarli dagli altri componenti. È una tecnologia consolidata, ma presenta alcuni svantaggi, tra cui un alto consumo energetico e una minore efficienza nel recupero del litio e dell’alluminio.
Processo idrometallurgico: Alternativa più sostenibile rispetto alla pirometallurgia, sfrutta soluzioni chimiche per dissolvere e separare i metalli con elevata purezza. Questa tecnica permette di ottenere metalli riutilizzabili direttamente nella produzione di nuove batterie, garantendo una maggiore efficienza e riducendo le emissioni
L’innovazione nel riciclo
Diverse aziende stanno sviluppando nuove tecnologie per migliorare l’efficienza del riciclo delle batterie al litio. Tra queste, MIDAC, un’azienda italiana specializzata nel settore, sta realizzando un innovativo impianto pilota che combina processi meccanici e idrometallurgici per ottimizzare il recupero dei materiali.
L’obiettivo è raggiungere un’efficienza di riciclo superiore all’80%, in linea con le nuove normative europee, e creare un sistema circolare che riduca al minimo la necessità di estrarre nuove materie prime.
Un’altra tecnologia emergente è quella legata al riutilizzo delle batterie esauste per applicazioni di “second life”. Alcune batterie, infatti, mantengono una capacità residua sufficiente per essere riutilizzate in sistemi di accumulo per l’energia rinnovabile, riducendo ulteriormente il volume di rifiuti da trattare e prolungando la vita utile delle batterie stesse.
March 3, 2025 at 07:17PM
Simone Fant