Riciclo delle batterie? La soluzione è in un brevetto italiano

Siamo davvero cosi’ indietro nelle tecnologie di riciclo delle batterie auto al litio? Abbiamo appena riportato la notizia dell’allarme  lanciato dall’Università di Birmingham nel suo recente rapporto sui pericoli di un approccio superficiale al problema. Il rapporto ipotizza addirittura il rischio di dover fronteggiare un disastro ecologico se non si farà di più sul fronte del riciclo. (Leggi qui)

Troppo pessimisti gli studiosi inglesi

Ma forse i ricercatori inglesi sono un po’ troppo pessimisti. Le case automobilistiche, i governi e i produttori di batterie, infatti, non stanno con le mani in mano. E nemmeno in Italia mancano studi e ricerche già avanzate su nuove tecnologie per il riutilizzo dei metalli rari (litio, cobalto e nichel) contenuti negli accumulatori per autotrazione. E perfino la possibilità di ricondizionare le celle senza doverle disassemblare.

“Nessuna batteria viene abbandonata”

Le azioni già messe in campo o allo studio sono state elencate da Luigi De Rocchi, Responsabile Divisione Studi e Ricerche di COBAT, il Consorzio Nazionale Raccolta e Riciclo, nella sua relazione al seminario promosso da MOTUS-E e organizzato da Vaielettrico. «Per prima cosa _ ha precisato De Rocchi _ sfatiamo le bugie sulle batterie a fine vita: nessuna viene abbandonata o dispersa nell’ambiente». La responsabilità ambientale è infatti un «obbligo assunto dai produttori», il cui onere è già incorporato nel prezzo di vendita di ciascuna batteria. A fine vita viene acquisito dal Cobat che si assume la responsabilità dello smaltimento.

Riciclo, una rete europea di impianti

Smaltimento non significa comunque rendere solo inoffensivi i materiali ambientalmente sensibili contenuti nella batteria.  Significa recuperarli e riutilizzarli per il 95% almeno. Il riutilizzo dei metalli rari, spiega De Rocchi,  è tecnicamente possibile ed ampiamente praticato. Esiste in proposito una rete di impianti in Europa che disassembla i pacchi batterie e recupera le materie prime. In Italia è attivo solo un impianto di disassemblaggio. Tre  impianti in Europa (in Francia, Belgio e Germania) sono in grado di separare i singoli elementi della cosiddetta Black Mass per sottoporli a un trattamento pirometallurgico propedeutico al riutilizzo.

A fine processo cobalto e nichel possono essere riutilizzati. Non il litio e il manganese che costituiscono circa il 5% dell’intera massa di una batteria. I due metalli, infatti, risultano troppo danneggiati dal procedimento ad alta temperatura (che tra l’altro rilascia gas tossici che devono essere contenuti e depurati). Al momento solo Cina e Corea dispongono di impianti capaci di recuperare anche litio e manganese. Ma utilizzano tecnologie sostenibili solo ad altissimi volumi di materiale trattato, nell’ordine delle migliaia di tonnellate annue.

Il riciclo al 100% è solo una questione di costi

Il problema, quindi, è il costo dell’intero processo. Oggi  il recupero totale dei metalli di una batteria costa fra i 4 e i 6 mila euro a tonnellata. Un onere che rende il materiale recuperato non competitivo con quello di primo utilizzo, estratto direttamente dalle miniere.

Con il costo attuale delle materie prime, insomma, il riciclo non è economicamente sostenibile. Lo sarebbe, però,  se i costi scendessero attorno ai mille euro a tonnellata.

Brevetto italiano: “salvi” anche litio e manganese

Obiettivo, questo, nel mirino di una nuova tecnologia idrometallurgica a bassa temperatura messa a punto e recentemente brevettata proprio in Italia. L’hanno sviluppata Cobat e Istituto del CNR ICCOM – Istituto di chimica dei composti organometallici di Firenze in quasi cinque anni di ricerca. L’innovazione ha una particolarità su tutte: consente il recupero integrale dei metalli anche su volumi non elevati, come sono al momento quelli disponibili in Europa.

Il prossimo passo dovrebbe essere l’industrializzazione del processo brevettato in Italia. Anche per questo è nata la Battery Alliance, la cosiddetta Airbus delle batterie, che riunisce 250 stakeholder della filiera industriale europea. Bruxelles ha messo a disposizione finanziamenti per oltre due miliardi di euro. Serviranno a sviluppare circa 3 mila progetti. Uno di questi dovrebbe portare alla creazione in Italia del primo impianto pilota di recupero e riciclo totale basato sulla tecnologia Cobat-CNR ICCOM.

Una piattaforma europea per la raccolta

Un altro progetto, denominato RENOS, riunisce Francia, Germania, Italia, Belgio, Olanda e in prospettiva la Norvegia. Mira a creare una piattaforma europea di raccolta e gestione delle batterie a fine vita che si ponga come unico interlocutore per le case automobilistiche.

Grazie alla piattaforma unica RENOS ogni batteria rimossa da un’auto elettrica o ibrida verrà valutata per decidere se destinarla alla second life come accumulatore statico (quando l’efficienza è ancora nell’ordine del 70-75%) o smaltita.

Il puzzle dei pacchi batteria

Il Cobat ha allo studio un secondo progetto in collaborazione con Enel e Class Onlus per industrializzare un procedimento intermedio fra second life e smaltimento. Una “terza via” che permetterebbe di testare l’efficienza residua di ogni singola cella. Quelle ancora integre, che spesso sono la maggioranza, verrebbero riassemblate in pacchi batteria ancora utilizzabili nell’accumulo statico. Quelle più usurate verrebbero destinate allo smaltimento per il recupero delle materie prime.

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