“Dentro le batterie ci sono materie prime il cui riutilizzo è importantissimo. Raccoglierle e differenziale in modo corretto quando diventano rifiuti è un dovere di tutti noi per evitare danni all’ambiente”. Lo ha detto Laura Castelli, Direttore Generale di Erion Energy, agli oltre 100 studenti delle scuole medie che lunedì 20 marzo 2023 si sono dati appuntamento al parco di Monza per una gara di plogging, attività sportiva che unisce la corsa alla raccolta dei rifiuti.

Quattro squadre, un solo obiettivo: ripulire l’ambiente dal littering.
L’evento, intitolato “Cercatori di risorse”, è stato organizzato da Erion Energy, Rotary di Monza, Comune di Monza, Reggia di Monza e CoopErica, con l’intento di sensibilizzare i giovanissimi studenti sull’importanza della tutela ambientale e della differenziazione dei rifiuti. Al loro arrivo i partecipanti sono stati divisi in quattro squadre e muniti di un kit per la raccolta formato da pinze, guanti e sacchi di diversi colori per affrontare l’attività di pulizia accompagnati dai volontari del Rotary di Monza, di CoopErica e di Erion Energy, che ha partecipato attivamente alla raccolta al fianco dei giovani ploggers con 14 delle sue persone. Prima della gara, svoltasi in quattro differenti aree del grande parco monzese, gli organizzatori hanno spiegato le regole principali da seguire: “ogni rifiuto raccolto contribuisce a dare punti alla propria squadra, se si raccolgono pile abbandonate il punteggio si raddoppia”. Un bonus, quest’ultimo, in linea con le attività di Erion Energy che, dal 2022, promuove in diversi comuni italiani il progetto “Energia al Cubo” con l’obiettivo di incrementare le quantità di Rifiuti di Pile portatili raccolte da parte dei cittadini coinvolti nell’iniziativa.

I risultati della gara di plogging
Durante le quasi due ore di gara, i giovani ploggers di “Cercatori di risorse” hanno affrontato il loro compito con grande impegno e grande entusiasmo, mettendo una cura minuziosa nella collezione dei rifiuti incontrati sul loro cammino che, a mano a mano, sono stati differenziati nei sacchi di diverso colore. Alla pesa finale della raccolta, i partecipanti hanno portato di tutto: da bottiglie di plastica a mozziconi di sigaretta, qualche pila, che ha aumentato il punteggio, fino al telaio arrugginito di una vecchia bicicletta che qualcuno aveva abbandonato fra i cespugli del parco. Il risultato finale è stato di tutto rispetto con una raccolta totale di 72 chilogrammi di rifiuti e 115 chilometri percorsi complessivamente da tutti i partecipanti. Numeri che, secondo i calcoli di CoopErica, hanno permesso di risparmiare una quantità pari a circa 118 kg di CO₂ equivalente. Inoltre, la squadra vincitrice della gara parteciperà a una gita messa in palio da Erion Energy presso uno dei più importanti impianti di trattamento in Italia per imparare sul campo come vengono riciclati i Rifiuti di Pile e Accumulatori. Oltre a questi i risultati misurabili, “Cercatori di risorse” si è dimostrata essere una vera e propria esperienza di sostenibilità capace di lasciare nelle studentesse e negli studenti che vi hanno preso parte, il ricordo di una giornata passata all’aria aperta a far qualcosa di davvero utile per l’ambiente.

Il 25 marzo 2023 l’ADI Design Museum di Milano ha ospitato “Rethink batteries!”, la cerimonia di premiazione di “Ecodesign The Future: Batteries Edition”, il corso di alta formazione promosso da Erion Energy e EconomiaCircolare.com e patrocinato dall’ISIA Roma Design e dell’ADI – Associazione per il Design Industriale.
Svoltosi dall’ottobre 2022 al gennaio 2023, il corso ha impegnato 30 studenti provenienti dalle Università di tutta Italia, in un programma di 50 ore, suddiviso tra lezioni frontali e un workshop progettuale, pensato allo scopo di rispondere alla forte carenza di figure specializzate nel settore e realizzare proposte di progetto e prototipi sul tema delle batterie e dei sistemi di ricarica.

Laura Castelli, DG Erion Energy: “Stiamo vivendo una rivoluzione energetica”
La giornata è stata aperta da Laura Castelli, Direttore Generale di Erion Energy che ha ricordato ai presenti: “Stiamo vivendo una rivoluzione energetica in questo momento e questo corso rappresenta la voglia di formare gli studenti nel modo giusto per affrontarla al meglio”. Raffaele Lupoli, Direttore Editoriale EconomiaCircolare.com, ha introdotto la tavola rotonda dell’evento, precisando che “oggi si parlerà di batterie per capire quale sarà il futuro di questo settore”. Primo ospite di giornata è stato Luciano Galimberti, presidente ADI – Associazione per il Disegno Industriale, per il quale “lo sviluppo inteso come ricerca e innovazione è l’unico modo per conservare la nostra libertà”. Silvia Bodoardo, Docente e responsabile del gruppo di elettrochimica, DiSAT – Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia al Politecnico di Torino, ha dichiarato: “La batteria non è un vuoto a perdere, ma un contenitore di materie importantissime, come il litio, che noi possiamo recuperare per nuovi prodotti senza impattare sull’ambiente. È il momento di essere nella rivoluzione e imparare a sviluppare un modo diverso di pensare, anche nel settore delle batterie”.

Le altre voci della tavola rotonda
Nel suo intervento, Stefano Sordelli, Future Mobility Director, Volkswagen Group Italia, ha annunciato l’impegno ambientale della casa automobilistica tedesca per far sì che “da qui al 2030 il 60% delle nostre vetture sia totalmente elettrico”. Per Alessandro Danesi, Direttore Commerciale e Sviluppo S.E.VAL Group, “oggi stiamo iniziando a riciclare le nuove batterie a ioni di litio che devono essere trattate con grande attenzione attraverso macchinari a raggi X”. Marco Pietrosante, designer e docente universitario ha ripercorso le tappe del workshop ricordando come “la cosa più difficile non è stata trovare le risposte, ma le domande ai problemi che la contemporaneità ci pone. Individuare queste domande permette di trovare le soluzioni ai problemi”. Elisa Delli Zotti, Service and graphic designer, ha sostenuto: “In questo percorso abbiamo imparato a gestire il tempo. La frustrazione di non riuscire a dare una risposta veloce rispetto alla contemporaneità ha dato ancora più valore ai progetti che sono stati sviluppati dagli studenti”. Infine, Silvia Grandi, Direttrice generale Economia Circolare MASE, che in collegamento da Roma, ha parlato del nuovo Regolamento europeo sulle batterie che “avrà il pregio di essere immediatamente applicabile a tutti i Paesi dell’Unione. Bisogna trovare uno spazio di dialogo con le imprese per affrontare le grandi sfide che questa nuova normativa introdurrà nella filiera delle batterie. È una sfida che dobbiamo accettare per il bene dell’ambiente e delle future generazioni”.

I concept di Ecodesign the future
Il workshop progettuale “Ecodesign the future: batteries edition” si è concluso con la realizzazione di sei eco-concept, tutti presentati nel corso dell’evento. I team di lavoro hanno affrontato il tema della circolarità della filiera di batterie, pile, accumulatori e sistemi di gestione, da diversi punti di vista: dal design dei sistemi, passando per servizi e prodotto, sino ad arrivare alla comunicazione. Il primo concept presentato è stato Battery Supply Chain 2.0: immaginato come un upgrade della filiera attuale di raccolta e riciclo delle batterie, basato sull’approccio di System Design. Digital Battery Platform, è il progetto di una piattaforma digitale volta a consolidare l’attuale second life market e a favorire il reperimento e il riciclo delle materie prime e del prodotto finito. Sundrop Charge, sfrutta la tecnologia innovativa della cogenerazione per offrire punti di ricarica posizionati in luoghi pubblici e pronti all’utilizzo da chiunque abbia bisogno di ricaricare i propri dispositivi elettronici.

I tre progetti vincitori
Sul terzo gradino del podio, fra i progetti più innovativi del corso, si è piazzato il concept dal titolo Lion che si propone come il  posacenere del futuro per facilitare il corretto conferimento delle batterie provenienti dalle vapes (e-cig), le sigarette elettroniche usa e getta. In seconda posizione troviamo BATTERISE piattaforma di ricarica, alimentata da pannelli fotovoltaici di batterie modulari che permettono di alimentare i piccoli elettrodomestici, all’interno di un sistema basato sul concetto di multiciclicità. Infine, Battery Game, giudicato dalla Commissione di esperti come il miglior progetto del corso. Si tratta di un’idea che punta all’installazione in punti strategici della città di bidoni smart per il conferimento delle batterie a fine vita, con uno schermo che permette l’interazione con l’utente. “Siamo orgogliosi – ha affermato Laura Castelli – di aver promosso Ecodesign the future: batteries edition. Un’iniziativa importante che ha trasmesso, alle studentesse e agli studenti coinvolti, strumenti e conoscenze per affrontare i cambiamenti che ci aspettano nel prossimo futuro”. Per Raffaele Lupoli: “Con l’edizione di Ecodesign the future dedicata al mondo delle batterie abbiamo messo a disposizione di un nutrito gruppo di giovani un percorso multidisciplinare e pratico di approfondimento e costruzione di soluzioni possibili”.

L’elettrificazione dei trasporti causerà un’impennata nella domanda globale di batterie. Le stime attuali prevedono una crescita di addirittura il 25% all’anno fino al 2030. Un cambiamento epocale che l’Unione europea ha cominciato ad affrontare dal punto di vista normativo con il Regolamento batterie. E se in altri articoli abbiamo esaminato quanto sarà importante nei prossimi anni investire sul riciclo e la seconda vita delle batterie, la stessa produzione porta con sé sfide enormi.

L’Unione Europea rappresenta attualmente il 7% del mercato mondiale di batterie per veicoli elettrici, ma ha l’ambizione di migliorare fino a rendersi autosufficiente entro il 2025 e coprire insieme agli Stati Uniti un quarto della capacità mondiale di produzione di sistemi di accumulo di energia entro la fine del decennio. Sebbene alcuni studi suggeriscono sia sulla buona strada per raggiungere il traguardo, se facciamo il confronto con la Cina, appare indietro nella corsa.

Pechino ha attualmente una capacità di produzione annua di 465 GWh, pari al 78% del totale mondiale. Il timore di un dominio cinese in un settore strategico come quello delle batterie non è infondato. Se da un lato il Regolamento batterie interviene su questo aspetto dal punto di vista normativo, richiedendo requisiti di qualità e di due diligence sul prodotto che le aziende cinesi spesso non riescono a garantire, aumentare la produzione è imperativo.

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Le gigafactory in Europa: una panoramica dei progetti

La Commissione europea stima che l’Ue avrà bisogno di 400 GWh di capacità di batterie entro il 2025. Per riuscirci, ci vorranno molti investimenti: uno studio citato dal Financial Times li ha calcolati intorno a 78,2 miliardi di dollari. Ci sono molte aziende che stanno lavorando in Europa. Alcune sono piccole startup specializzate nella produzione di batterie sostenute da investimenti pubblici e privati, come Northvolt, Verkor, Freyr o Italvolt in Italia, altri sono progetti gestiti dalle case automobilistiche affermate, come Volkswagen, Nissan e Tesla.

Su tutto il territorio dell’Unione europea più il Regno Unito sono previste in tutto 33 gigafactory operative entro il 2035, l’anno in cui diventerà obbligatorio il passaggio all’elettrico nel settore dei trasporti. Almeno sette dovrebbero essere pronte già entro la fine del 2023: tra queste CATL in Germania, uno stabilimento in Ungheria di SK Innovation e due tra Germania e Francia di Automotive Cells Company, una nuova società sostenuta da Saft, Stellantis e Mercedes.

Se tutti i progetti saranno realizzati senza intoppi, la società Benchmark Mineral Intelligence (Bmi) calcola una capacità produttiva annua di 789 GWh, ben al di sopra delle attese di Bruxelles. Ma gli annunci sulla capacità di produzione si riferiscono agli ultimi stadi di sviluppo dei progetti, quindi non è ben chiaro quale sarà la capacità definitiva in GWh.

Le più grandi gigafactory in Europa sono lo stabilimento polacco della coreana LG Chem, che punta a 65 GWh di capacità produttiva all’anno, e quello di tedesco di CATL, fino a 100 GWh. Northvolt, la gigafactory che finora ha ottenuto più capitali in Europa, ha già un impianto attivo in Svezia e ha dichiarato di voler aumentare la capacità fino a 110 GWh. Sta inoltre lavorando a una seconda gigafactory in Germania, nazione leader in Europa con ben 12 progetti in cantiere. In Francia, Spagna, Italia, Ungheria e Regno Unito tra i Paesi extra Ue, sono previste tre gigafactory per ciascuna nazione.

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Le gigafactory italiane: a che punto siamo

In Italia c’è lo stabilimento di Teverola, in provincia di Caserta, della società Faam, del gruppo Seri Industrial. La produzione attuale è di circa 33 MWh all’anno, ma sono in corso lavori per realizzare una seconda linea produttiva da 8,5 GWh. Di dimensioni sicuramente più rilevanti c’è la gigafactory di Italvolt a Scarmagno, vicino Ivrea negli ex stabilimenti dell’Olivetti. Dovrebbe avere una capacità produttiva di 40-45GWh annui nel 2024, che equivalgono a batterie per circa 550.000 automobili, e arrivare a 70 GWh nel 2030. Infine Stellantis a Termoli, una gigafactory in collaborazione con la casa di produzione di batterie Saft. Capacità produttiva prevista di 40 GWh entro il 2030.

“In Italia prevediamo una domanda di 120 GWh all’anno di batterie entro il 2035”, afferma Veronica Aneris, responsabile per l’Italia dell’associazione Transport&Environment: “Quindi se sommiamo quanto previsto dalle gigafactory l’Italia sulla carta dovrebbe essere indipendente”. Sulla carta. Se fin qui siamo agli annunci, a volte con toni perfino eccessivamente trionfalistici, nell’ultimo anno diversi progetti hanno, infatti, già registrato i primi intoppi.

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di Tiziano Rugi

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Ci saranno circa 300 milioni di veicoli elettrici nelle strade di tutto il mondo entro il 2030 secondo le stime dell’Agenzia Internazionale per l’Energia (AIE) e per lo spropositato numero di batterie agli ioni di litio che verranno prodotte il riciclo non sarà sufficiente a garantire un’economia circolare nel settore. Prima di arrivare al recupero di materiali contenuti all’interno come il litio, il cobalto e altri metalli attraverso il riciclo, le case automobilistiche e i produttori di batterie stanno quindi pensando a soluzioni alternative per allungare il ciclo di vita delle batterie e allontanare nel tempo il momento in cui non potranno più essere utilizzate.

Dopo la fine della “prima vita”, gli accumulatori conservano, infatti, una capacità di carica residua superiore all’80%, inadeguata per alimentare un veicolo elettrico, ma ideale per tutta una serie di altri impieghi, dando una seconda vita alle batterie. Un’opzione è la riconversione (repurposing), in cui diversi gruppi adeguati di batterie sono selezionati e combinati in base allo stato residuo e alla capacità. La rimessa a nuovo dei gruppi è una seconda opzione praticabile. Essenzialmente i gruppi vengono smontati e le singole celle vengono ricondizionate e re-imballate in nuovi moduli.

Le batterie possono essere così usate per altri dieci anni, fino a quando raggiungeranno una capacità residua del 60%. Ad esempio, in applicazioni stazionarie che vanno dalla stabilizzazione della rete elettrica a tecnologie innovative per lo stoccaggio dell’energia in chiave ecosostenibile e di efficienza energetica.

Perché conviene pensare a una seconda vita delle batterie

 Il riciclo in sé non è un processo senza impatti ambientali. I processi pirometallurgici per estrarre le materie prime sono, infatti, ad alta intensità energetica e sono associati a emissioni tossiche e di gas serra, mentre quelli idrometallurgici richiedono enormi quantità d’acqua: per estrarre una sola tonnellata di litio, per esempio, servono circa 1900 tonnellate d’acqua. L’utilizzo di sostanze chimiche durante la lavorazione può inoltre generare sottoprodotti contaminati da inviare in discarica.

Questo non significa che il riciclo non vada bene: gli studi sul ciclo di vita delle batterie dimostrano che il trattamento a fine vita rappresenta solo una piccola parte degli impatti totali della produzione delle batterie, inferiore al 5%, e può limitare in maniera sostanziale gli impatti rispetto alla produzione primaria perché riduce il fabbisogno di materie prime e l’inquinamento derivante dalle emissioni legate ai processi di produzione. Inoltre, anche con le batterie in seconda vita le materie prime potranno essere recuperate solo dopo altri dieci anni di utilizzo.

Insomma, puntare sul repurposing non è solo un modo più efficiente di gestire le risorse, ma contribuisce a ridurre l’impronta di carbonio della batteria, distribuendola tra la prima vita in ambito automotive e la seconda in ottica stazionaria, peraltro in un intervallo di tempo raddoppiato. In poche parole, rende le batterie più sostenibili. Il riutilizzo e la riconversione, secondo recenti studi accademici, riducono le emissioni rispettivamente di 0,27 kgCO₂eq/kWh e di 0,22 kgCO₂eq/kWh, contribuendo ad abbassare del 16% l’impatto delle batterie sul cambiamento climatico e del 25% sull’acidificazione degli oceani.

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Stabilizzare la rete elettrica sarà fondamentale per la transizione energetica

 A rendere necessario un mercato delle batterie in seconda vita sarà la stessa transizione energetica e l’aumento del ricorso a fonti di energia rinnovabili che rende inevitabile trovare soluzioni per la stabilizzazione della rete elettrica. Le linee di distribuzione dell’elettricità trasportano l’energia elettrica nei punti di domanda e consumo, come industrie, uffici, case, centri commerciali. Non è, però, un processo costante, perché ci sono picchi e momenti in cui il bisogno è ridotto e quindi l’energia prodotta viene immagazzinata per utilizzarla successivamente. Il metodo più immediato ed efficace è farlo con le batterie.

Di fronte alla crescita nei prossimi decenni di parchi eolici e solari, il problema però si presenta ingigantito rispetto a una centrale elettrica tradizionale. Il sole non splende 24 ore su 24 e il vento non soffia in maniera costante: questo significa che gli impianti eolici e solari producono energia in forma discontinua e nei momenti di massimo funzionamento potrebbero produrla in quantità superiore alla capacità di assorbimento della rete: in pratica c’è più elettricità di quella che serve e quindi va immagazzinata. Ecco allora l’utilità delle batterie in seconda vita.

Mettendo insieme gruppi di batterie ricondizionate è possibile stoccare rapidamente energia per rispondere agli sbalzi di potenza e diminuire o evitare del tutto gli eventi di riduzione di carico e blackout. È quello che già avviene, ad esempio nell’impianto idroelettrico di pompaggio di Herdecke, in Germania, dove da poco Audi ha completato in collaborazione con la società di gestione dell’energia la costruzione di un mastodontico sistema di stoccaggio con 60 moduli batteria, molti dei quali ricondizionati, del peso di circa 700 chili ciascuno; oppure a Melilla, enclave spagnola in Marocco, dove Enel, in collaborazione con Nissan, ha realizzato un progetto simile, in una centrale elettrica a gas.

Tanti altri impieghi per le batterie in seconda vita

Lo stesso concetto può essere applicato anche in altri ambiti. In Italia Enel X è al lavoro per un sistema di stoccaggio da impiegare nell’aeroporto romano di Fiumicino per assorbire l’eccesso di energia prodotta dall’impianto solare in fase di costruzione e coprire gli eventuali picchi serali di domanda di energia dell’aeroporto. In tanti avranno sentito parlare dello stadio di calcio di Amsterdam, alimentato con 150 batterie al litio, molte delle quali in seconda vita.

Un’altra interessante soluzione è utilizzare le batterie riconvertite per garantire continuità nell’erogazione della corrente anche in caso di blackout, con il vantaggio di non aver bisogno di fonti esterne di alimentazione per funzionare come gas o carburanti liquidi con i quali lavorano i tradizionali generatori. Le batterie in seconda vita possono essere vendute anche per impieghi molto più semplici: per fornire illuminazione agli uffici, nei magazzini di cibi freschi o per uso domestico, per esempio per stoccare l’energia elettrica dei pannelli solari sul tetto di una casa.

Più aumentano le batterie a disposizione, più progetti simili proliferano. Le case automobilistiche come Volkswagen e Stellantis hanno cominciato a realizzare o progettare punti di ricarica rapida per automobili elettriche da alimentare con pannelli solari e con sistemi di accumulo con gruppi di batterie in seconda vita provenienti dai veicoli elettrici. Jaguar sta sviluppando batterie di avviamento portatile utilizzando batterie in seconda vita.

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di Tiziano Rugi

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Nel corso di una sessione plenaria del marzo 2021, il Parlamento europeo definì le batterie come “un elemento critico della transizione dell’UE verso un’energia pulita”. Tale affermazione arrivò a pochi mesi di distanza dal 10 dicembre 2020, giornata in cui la Commissione presentò una proposta di Regolamento europeo sulle batterie, approvata con largo consenso dal Parlamento nel marzo del 2022 e che potrebbe entrare in vigore già nel primo semestre del 2023.

Si tratta di una rivoluzione normativa, pensata per disciplinare in modo strategico quella altrettanto chiara che si sta compiendo nella società, sempre più proiettata verso sistemi di consumo circolari e sostenibili come l’impiego di fonti energetiche green. Dagli smartphone ai mezzi di mobilità elettrica, dalla domotica agli impianti di stoccaggio di energia rinnovabile, le batterie sono presenti ovunque nella nostra quotidianità e la loro diffusione è destinata a espandersi in modo esponenziale nei prossimi anni.
Si stima, infatti, che la domanda globale salirà del 25% all’anno fino al 2030 e che l’Unione europea dovrebbe occupare una quota crescente del mercato mondiale passando dal 17% al 26% entro il 2030.

Circolarità e sostenibilità diventano le parole chiave del Nuovo Regolamento che sostituirà l’attuale norma di riferimento – la Direttiva europea sulle pile (2006/66/CE) – puntando sul triplice compito di rafforzare il funzionamento del mercato unico, promuovere l’economia circolare e ridurre l’impatto ambientale e sociale in tutte le fasi del ciclo di vita delle batterie.
La scelta di regolare “dalla culla alla culla” la vita delle batterie è una delle maggiori novità del Regolamento che, se da una parte fa leva su strumenti tipici dell’economia circolare come il riutilizzo, il ricondizionamento e il riciclaggio (quest’ultimo considerato fondamentale per assicurare l’autosufficienza dell’Unione in termini di approvvigionamento di materie prime critiche), dall’altra punta alla produzione di batterie più circolari, stabilendo requisiti obbligatori per quelle immesse sul mercato europeo. Sono definiti requisiti di sostenibilità, ad esempio, la dichiarazione dell’impronta di carbonio dei nuovi prodotti, gli obiettivi di contenuto riciclato minimo e i parametri di prestazione e durabilità.

Tra le caratteristiche che le nuove batterie dovranno rispettare ci sono anche quelle informative sulla marcatura e sull’etichettatura, pensate per assicurare la trasparenza e favorire il loro ricircolo. Si inserisce in questa lista la grande novità del Passaporto digitale (in inglese, Digital Product Passport, DPP) che accompagnerà alcune tipologie di batterie vendute in Europa e conterrà una serie di informazioni utili alle autorità di sorveglianza, agli operatori economici e ai consumatori. Tali dati, che verranno condivisi in un sistema centralizzato a disposizione degli Stati membri dell’Ue, forniranno dettagli tecnici sulla composizione delle batterie, ma anche sulla cura del prodotto, sulla riparabilità, sulla durata, sull’aggiornabilità e sulle istruzioni per la fine del ciclo di vita.

L’impegno del Regolamento si spinge fino all’attenuazione degli impatti sociali delle batterie, regolando le fasi che ne anticipano la produzione e stabilendo per i Produttori requisiti di due diligence volti a promuovere una catena di approvvigionamento etico delle materie prime e la creazione di politiche di controllo verificate da parti indipendenti.
Vengono introdotti, infine, nuovi requisiti di gestione del fine vita che stabiliscono target di raccolta e riciclo più sfidanti per la filiera ed estendono l’ambito di applicazione della Responsabilità Estesa del Produttore a nuove categorie di batterie, come, ad esempio, quelle derivanti da operazioni di preparazione per il riutilizzo, per il cambio d’uso o la rifabbricazione.
Ancor prima della sua entrata in vigore, il Nuovo Regolamento europeo sulle batterie pone in chiaro che lo sviluppo di questo settore, per definirsi realmente circolare e sostenibile, deve necessariamente coinvolgere tutti noi attori della filiera, a partire dai Produttori fino ai consumatori.

Proprio in questa direzione si inseriscono due recenti e importanti iniziative promosse da Erion Energy, il Consorzio del Sistema Erion dedicato alla gestione dei Rifiuti di Pile e Accumulatori di cui sono Presidente. La prima è la pubblicazione dello studio “Il Regolamento europeo sulle batterie e le sfide per la catena del valore”, realizzato dal team di Federico Magalini, Director Sustainability Services UK & Italy dss+, che analizza da vicino il contesto geoeconomico europeo alla vigilia dell’entrata in vigore della nuova normativa, le prospettive di crescita e le novità principali che riguarderanno la filiera in tutta l’Unione. Si tratta di un documento importante sia perché rappresenta il primo edito sul tema in Italia, sia perché esprime la volontà del Consorzio di fare rete mettendo a disposizione di tutta la filiera uno Studio di altissimo livello che indaga sui prossimi cambiamenti del settore.

La seconda iniziativa, di cui vado particolarmente fiero poiché rivolta proprio ai consumatori, è la campagna “Energia al Cubo”, lanciata nell’estate 2022 su diversi territori italiani per sensibilizzare i cittadini al corretto conferimento delle proprie pile portatili. Lo abbiamo fatto insieme a sei partner distribuendo oltre 160.000 scatole di cartone per la raccolta domiciliare delle pile in 20 città, ma anche installando 510 colonnine per la raccolta stradale, indicendo gare di raccolta a premi fra le scuole, informando con volantini, flyer, manifesti pubblici, organizzando un evento speciale e allestendo uno stand dedicato alla grande fiera della sostenibilità di Ecomondo.

Sono scelte che facciamo guidati dal motto che ci contraddistingue “fare un lavoro che fa bene al mondo” e lo facciamo in un contesto – come quello delle batterie – che sappiamo essere strategico per il futuro di tutti noi, Pianeta compreso. Credo che la nuova frontiera di azione dei Sistemi di Responsabilità Estesa del Produttore sia proprio questa: creare valore e spazi di condivisione delle conoscenze per promuovere azioni virtuose e cambiamenti reali. Per noi di Erion Energy non è un’opzione, ma una scelta chiara verso la ricerca di un vivere ambientalmente ed economicamente sostenibile.

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Il nuovo Regolamento per le batterie è alle porte. Secondo quanto riportato da Mattia Pellegrini, capo unità della Direzione generale Ambiente alla Commissione europea, entro marzo il testo definitivo sarà pronto e immediatamente applicativo per tutti gli Stati membri.

Tra le misure contenute nel nuovo Regolamento è inclusa una in cui si prende in considerazione l’impronta di carbonio relativa alle batterie industriali – ad esempio quelle che vengono utilizzate all’interno delle aziende per alimentare macchine di movimentazione come i muletti elettrici – e alle batterie per veicoli elettrici. Come si legge nella bozza del Regolamento, l’Europa deve decidere se puntare su un “livello di ambizione medio” che consiste nella dichiarazione obbligatoria dell’impronta di carbonio, oppure su un livello di ambizione più elevato, che prevede di introdurre delle classi di prestazione delle batterie rispetto all’impronta di carbonio e individuare delle soglie massime, oltre le quali le batterie non possono entrare nel mercato europeo.

Anche se ci si orienterà verso il primo obiettivo, si tratta comunque di un cambiamento radicale che vedrà, per ogni batteria immessa sul mercato europeo, una sorta di “carta d’identità” sulla quale dovrà essere indicata anche l’impronta di carbonio o, in inglese, carbon footprint. Questo parametro diventerà centrale nella nuova direttiva, è necessario dunque capire di cosa si tratta e quali benefici ne possono derivare.

Di questo si è parlato nel corso dell’ultima lezione di Ecodesign the Future Battery edition –  il workshop di alta formazione di EconomiaCircolare.com in collaborazione con Erion Packaging – tenuta da Giovanni Dotelli, professore di Scienza e Tecnologia dei Materiali al Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G. Natta” del Politecnico di Milano.

“Tutto questo ha sollevato un grande interesse e, in qualche caso, preoccupazione – ha spiegato Dotelli – perché potrebbe mettere uno stop ad un produttore ritenuto non sostenibile: tutto comincia a collocarsi in un’ottica di sostenibilità”.

Ma facciamo un passo indietro.

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Cos’è la carbon footprint di prodotto (CFP)?

La carbon footprint of products (CFP) o carbon footprint (CF) è la somma delle emissioni di gas climalteranti e delle rimozioni di gas ad effetto serra tramite attività naturali e antropiche (come i sistemi di cattura e stoccaggio di carbonio, CCS).

L’impronta di carbonio prevede quindi sia impatti positivi, cioè le emissioni in atmosfera ma anche impatti negativi, cioè la rimozione di gas a effetto sera. Si esprime in biossido di carbonio equivalente (CO2e) e si basa sull’analisi del ciclo di vita, ma – e qui sta la differenza con un’analisi LCA, che invece vanta una certa completezza – utilizzando come unica categoria di impatto quella dei cambiamenti climatici.

Per calcolare l’impronta di carbonio durante il ciclo di vita è necessario prendere in considerazione i materiali del prodotto in questione, l’energia e i materiali ausiliari utilizzati in un determinato stabilimento per produrre quel modello di batteria. In particolare, occorre identificare con precisione i componenti elettronici (ad esempio le unità di gestione o di sicurezza delle batterie) e i materiali catodici, in quanto possono risultare il fattore determinante nel calcolo.

Per quanto riguarda l’impronta di carbonio di prodotto, ha spiegato Dotelli, la norma di riferimento è la ISO 14067 del 2018: “quella che prima era un technical report e non permetteva di certificare è diventata norma a tutti gli effetti nel 2018, è stata redatta dalla ISO ma l’Europa l’ha fatta sua, spiegando come si fa un’impronta di carbonio di prodotto, in particolare delle batterie”.

L’unica differenza tra la definizione data nel 2018 dall’ISO, rispetto a quello che c’è nel nuovo Regolamento è proprio che è necessario utilizzare lo studio sull’impronta ambientale di prodotto, in inglese Product Enviromental Footprint (PEF)”.

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di Silvia Santucci

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Il nuovo Regolamento batterie elaborato dalla Commissione europea è in fase d’arrivo. Il prossimo 9 dicembre è previsto, infatti, l’ultimo trilogo, il negoziato in cui si troverà l’accordo politico definitivo tra i rappresentanti degli Stati membri e le istituzioni di Bruxelles. Serviranno poi alcune settimane per gli interventi di rifinitura ma, ha assicurato la prossima presidenze di turno del Consiglio dell’Unione europea (La Svezia), entro marzo il testo definitivo sarà pronto e immediatamente applicativo per tutti gli Stati membri.

A dare la precisa tabella di marcia è Mattia Pellegrini, capo unità della Direzione generale Ambiente alla Commissione europea, intervenuto pochi giorni fa in un evento organizzato a Ecomondo 2022 per presentare la ricerca “Il regolamento Europeo sulle batterie e le sfide per la catena del valore” realizzata per Erion Energy – il Consorzio del Sistema Erion dedicato alla gestione dei rifiuti di pile e accumulatori.

Insieme al collega Stefano Soro, capo unità della Direzione della Commissione europea per il Mercato interno, l’Industria, l’Imprenditoria e le Pmi, i due funzionari dell’Unione europea hanno fatto il quadro generale del contesto in cui viene introdotto il nuovo Regolamento, riassumendo le principali disposizioni e innovazioni per tutta la filiera delle batterie.

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Il primo pilastro del Regolamento: produzione sostenibile e Digital Battery Passport

Il primo effetto del Regolamento sarà la nascita di un mercato europeo delle batterie sostenibili, visto che quelle acquistate dall’Asia difficilmente risponderanno agli stringenti requisiti individuati da Bruxelles. Alla base del lavoro legislativo, un dato di fatto ben riassunto dallo studio di Erion: la domanda globale di batterie è destinata ad aumentare annualmente di circa il 25% fino al 2030 e l’Unione europea dovrebbe occupare una quota crescente del mercato globale, passando dal 17% al 26% entro il 2030.

Numeri, ha spiegato Mattia Pellegrini, che “faranno dell’Europa il secondo principale produttore di batterie al mondo dopo la Cina e il principale utilizzatore”. Il Regolamento stabilisce quindi con attenzione quali siano le condizioni per immettere una batteria sul mercato in modo che non sia inquinante. Tutte le informazioni legate alla batteria (ad esempio materie con cui è realizzato, durata prevista, rispetto negli standard di produzione) saranno contenute nel Digital Battery Passport, un registro con la funzione di anagrafe delle batterie. “Il passaporto è la pietra angolare del sistema e sarà l’apripista per un nuovo modo di fare legislazione sui prodotti basato sul sistema dell’ecodesign in fase di progettazione e l’etichettatura energetica, tenendo conto dell’intero ciclo di vita”, ha sottolineato Stefano Soro.

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di Tiziano Rugi

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Il mercato delle batterie agli ioni di litio è in forte crescita. Sia per la transizione energetica (accumulo) sia per l’elettrificazione della mobilità, rappresentano la tecnologia per ora più affidabile. Gli impatti ambientali derivanti dall’estrazione di materie prime critiche come il litio, cobalto e altri metalli, necessitano investimenti in impianti di riciclo, ancora tecnologicamente limitati.

“La Cina detiene il 90% di queste materie prime critiche, e le restanti sono controllate da Paesi geopoliticamente instabili – ha detto Maurizio Acciarri, professore del dipartimento di Scienze Naturali dell’Università Biccoca, durante la conferenza organizzata dal CNR sul riciclo delle batterie – Per coprire il fabbisogno europeo non può fare a meno dell’economia circolare”. Esistono diverse aziende in giro per il mondo che riciclano batterie agli ioni di litio post-consumo, in Italia non ne esiste neanche una.

Tecnologie di riciclo sempre in evoluzione 

La principale caratteristica dei dispositivi di accumulo energetico è che sono in grado di trasformare energia chimica in energia elettrica. “All’anodo troviamo grafite e materiali carboniosi, mentre al catodo litio e cobalto – spiega Chiara Ferrara, ricercatrice dell’Università Milano-Bicocca –. Ma con il tempo sono stati proposti sistemi alternativi, per esempio con l’aggiunta di nichel e manganese. La composizione delle batterie cambia a seconda della performance e l’applicazione a cui è destinata”.

Ferrara spiega che a livello di sviluppo tecnologico si parla spesso di generazioni, che si basano su materiali presenti nell’anodo e catodo. “Ora ci troviamo alla generazione 3 e per il prossimo futuro sono previsti sviluppi. Ci sono studi su batterie agli ioni di sodio ma non è credibile che possono prendersi una fetta di mercato prossimamente, intanto il mercato di quelle agli ioni di lito sta esplodendo”.

L’imprevedibilità delle tecnologie è un fattore da considerare anche per Maurizio Masi del Politecnico di Milano: “Ogni 5 anni ci sono nuove evoluzioni in questo campo, penso che diventeranno tante le soluzioni sostenibili valide. Anche se non abbiamo tecnologie consolidate, in Europa ci vuole un solido sistema di riciclo che metta insieme produttori, riciclatori e consumatori”.

Oltre a parlare di riciclo, è importante sottolineare anche cosa avviene prima. Violazione dei diritti umani, sfruttamento dei lavoratori e delle risorse naturali sono all’ordine del giorno in supply chain poco trasparenti come quella del cobalto. “Attualmente il 75% del cobalto viene estratto in Congo dove il cosiddetto artisanal mining coinvolge per il 40% bambini con un’età media di 8 anni – sottolinea Ferrara – e le concessioni di estrazione sono tutte in mano ad aziende cinesi e coreane. Attraverso sistemi di due diligence e di tracciabilità mediante tecnologie di blockchain, le cose possono migliorare”.

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di Simone Fant

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