I prezzi delle batterie agli ioni di litio sono diminuiti dell’89% in poco più di 10 anni, passando dagli oltre 1.200 dollari per chilowattora nel 2010 a 132 dollari/kWh nel 2021. Sono questi i dati pubblicati dal think tank Bloomberg New Economy Forum che prevede una tendenza al ribasso verso i 100 dollari /kWh nel 2024. Ma la cattiva notizia è che l’aumento dei prezzi delle materie prime e rincari sui materiali chiave per costruire accumulatori stanno mettendo sotto pressione la filiera dalla seconda metà dell’anno.
Le batterie agli ioni litio si trovano nella maggior parte dei prodotti tecnologici di uso comune: da smartphone, laptop e tablet a biciclette elettriche e scooter, e le stime mostrano che la domanda continuerà a crescere nel prossimo decennio (fino al 60% per le batterie nell’elettronica di consumo e 15% per le batterie elettriche per bici e scooter entro il 2030). Come sottolinea un rapporto diffuso dall’European Environmental Bureau, dall’associazione Right to Repair e dai ricercatori dell’Università di Lund, troppe batterie non sono né sostituibili né riparabili. Le conseguenze si traducono in una riduzione della vita del prodotto, un aumento dei rifiuti elettronici ed una costosa perdita di materie prime critiche.
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Per fare chiarezza su quali siano le problematiche principali del riciclo delle batterie agli ioni di litio abbiamo intervistato Federica Forte, ricercatrice di ENEA, che insieme ai colleghi del Laboratorio Tecnologie per il Riuso, il Riciclo, il Recupero e la valorizzazione di Rifiuti e Materiali (T4RM), si occupa da anni di sviluppare processi di recupero materiali da diverse tipologie di rifiuti. “Attualmente stiamo sviluppando un processo di recupero materiali da batterie agli ioni di litio a fine vita– dice Federica Forte ad Economia Circolare.com – attraverso un approccio integrato, finalizzato a recuperare le diverse componenti e cercando di avvicinarci sempre più a processi chiusi, prestando attenzione anche alla valorizzazione dei reflui di processo”.
Gli ostacoli alla chiusura del ciclo riguardano tutta la catena del valore. “Le batterie non sono pensate per il fine vita, sicuramente c’è un problema di circular design. Le criticità si osservano già nella fase di estrazione della batteria dalle apparecchiature elettroniche e di disassemblaggio. In scala laboratorio il disassemblaggio avviene per via manuale, ma usare questo metodo su scala industriale è poco praticabile. Bisogna pensare a sistemi di disassemblaggio di tipo semiautomatico, per questo bisogna lavorare alla progettazione di batterie standardizzate”.
I vantaggi delle batterie rimovibili sostituibili sono numerosi. Se tutti i nuovi telefoni e tablet venduti nell’UE nel 2030 avessero batterie facilmente rimovibili e sostituibili, si potrebbero risparmiare 674.834 tonnellate di CO2, 19,8 miliardi di euro non verrebbero spesi a causa della sostituzione non necessaria di 39 milioni di dispositivi, e non andrebbero perse le materie prime critiche urgenti e necessarie per la transizione energetica come cobalto e indio.
Allo stesso modo, rendere le batterie facili da rimuovere aumenterebbe i loro tassi di raccolta e ridurrebbe i rischi per la sicurezza associati al riciclo. Attualmente, si stima che l’80% delle batterie negli impianti di smaltimento vengano rimosse manualmente e i riciclatori riferiscono che la rimozione delle batterie è diventata sempre più complicata.
L’impianto Romeo (Recovery Of MEtals by hydrOmetallurgy), installato presso il CR Casaccia dell’ENEA, è impiegato per verificare i processi sviluppati in laboratorio su scala preindustriale ed è di tipo idrometallurgico. “Le maggiori peculiarità delle tecnologie idrometallurgiche – continua Federica Forte -riguardano il fatto che si opera a temperature ambiente, quindi con un contenimento dei consumi energetici e delle emissioni rilasciate in atmosfera. Si adattano al trattamento di diverse matrici, quindi si ha la possibilità di trattare diverse tipologie di rifiuti. Al momento lavoriamo sul processo di recupero di batterie agli ioni di litio concentrandoci anche sulla valorizzazione di frazioni attualmente poco valorizzate, quali ad esempio l’elettrolita”.
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di Simone Fant
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