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Il riciclo delle batterie? Ci penseranno i batteri

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I ricercatori della Coventry University hanno sviluppato una nuova soluzione per riciclare le batterie dei veicoli elettrici attraverso l’intervento di batteri. Una soluzione biologica che può permettere di recuperare integralmente i metalli preziosi in esse contenuti in un processo chiamato bioleaching. La nuova metodologia è illustrata sul sito dell’università britannica dal professor Sebastien Farnaud che l’ha sviluppata.

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Ci sono più di 1,4 miliardi di auto nel mondo oggi e quel numero potrebbe  raddoppiare entro il 2036, fa notare Farnaud. «Se tutte quelle auto continueranno a bruciare benzina o diesel, le conseguenze sul clima saranno disastrose». Le auto elettriche possono essere la soluzione (se alimentate da energia rinnovabile) ma «produrre così tanti veicoli elettrici in un decennio causerebbe un aumento della domanda di metalli come litio, cobalto, nichel e manganese».

Niente sostenibilità senza riciclo delle batterie

Questi sono metalli abbastanza rari, come si nota in questa tabella pubblicata sul portale scientifico dell’Unione Europea (qui) .

La maggior parte del litio mondiale, per esempio, si trova sotto  il deserto di Atacama  in Sud America, dove l’estrazione mineraria minaccia  le popolazioni e gli ecosistemi locali.

Solo recuperando e riutilizzando la gran parte delle  materie prime dalle batterie a fine vita è ipotizzabile un futuro sostenibile per l’auto. Si prevede che il valore del mercato globale del riciclaggio dei metalli crescerà da 52 miliardi di dollari del 2020 a  76 miliardi di dollari già entro il 2025 .

Ma il riciclo, con le attuali tecnologie pirometallurgiche, è costoso, molto energivoro e non integrale. Così anche le batterie auto vengono in gran parte smaltite tra i rifiuti elettronici in discarica, che aumentano di 2,5 milioni di tonnellate all’anno.

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Con il metodo del bioleaching le batterie vengono “smontate” dai batteri che ossidano i metalli preziosi consentendone il recupero

Esiste però da decenni «un processo naturale per estrarre i metalli preziosi dai rifiuti» scrive il professor Farnaud. E’ il bioleaching, chiamato anche biomining. Impiega batteri che possono ossidare il metallo come parte del loro metabolismo. Si utilizza ampiamente nell’industria mineraria, dove i microrganismi “estraggono” metalli preziosi dai minerali. Più recentemente, questa tecnica è stata  utilizzata per  ripulire e recuperare materiali dai rifiuti elettronici, in particolare i  circuiti stampati  dei computer, i pannelli solari, l’  acqua contaminata  e persino le  discariche di uranio.

Il bioleaching dell’Università di Coventry

Il team di ricercatori del Bioleaching Research Group dell’Università di Coventry ha scoperto che tutti i metalli presenti nelle batterie dei veicoli elettrici possono essere recuperati utilizzando i batteri attraverso il bioleaching. Batteri come  Acidithiobacillus ferrooxidans  e altre specie non tossiche prendono di mira e recuperano i metalli individualmente senza la necessità di alte temperature o sostanze chimiche tossiche. Questi metalli purificati costituiscono elementi chimici e quindi possono essere riciclati indefinitamente in più catene di approvvigionamento.

Nelle batterie, i  batteri fanno i minatori

Le colture batteriche si sviluppano in incubatori a 37 ° C, spesso utilizzando anidride carbonica. Non è necessaria molta energia, quindi il processo ha un’impronta di carbonio molto più ridotta rispetto agli impianti di riciclaggio tradizionali. Una volta rimossi  dai rifiuti elettronici, tutti i metalli preziosie gallegiano nella soluzione. Così si possono recuperare e riutilizzare combiniamo bioleaching e metodi elettrochimici.

Servono ulteriori investimenti per sviluppare e industrializzare questa tecnologia, scrive  Farnaud. Difficilmente potranno farlo le imprese private che per decenni hanno utilizzato metodologie tradizionali per smaltire le batterie. Quindi «spetta ai governi imporre cambiamenti e investire in alternative più pulite». Ma, conclude, «il  riciclaggio può diventare sia l’inizio che la fine del ciclo di vita di una batteria con bioleaching, producendo materie prime di alta qualità per nuove batterie a basso costo ambientale».

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