Uno dei problemi che più hanno fatto preoccupare chi ha a cuore la sostenibilità su tutto il ciclo produttivo dei veicoli è stato a lungo quello del riciclo delle batterie delle auto elettriche. Una ricerca però sembrerebbe suggerire che anche questo ostacolo potrà essere superato
Recupero totale dell’alluminio e del 98% del litio. Sono questi i numeri presentati in una ricerca della Chalmers University of Technology, in Svezia, in cui un gruppo di studiosi hanno dimostrato di poter riciclare in modo innovativo le batterie dei veicoli elettrici. Una tecnica non soltanto più efficiente di quanto fatto finora, ma anche amica dell’ambiente.
Una nuova tecnica efficiente e ‘verde’
La chiave per il processo è l’utilizzo dell’acido ossalico, un composto organico comunemente presente nelle piante come il rabarbaro e gli spinaci, il che rende il processo particolarmente sostenibile perché nessuna sostanza dannosa per l’ecosistema viene impiegata. Allo stesso tempo, la perdita di materie prime come nichel, cobalto e manganese è ridotta al minimo.
“Finora nessuno era riuscito a trovare le condizioni giuste per separare una tale quantità di litio con l’acido ossalico, rimuovendo al contempo tutto l’alluminio – spiega Léa Rouquette, una dottoranda presso il Dipartimento di Chimica e Ingegneria Chimica di Chalmers. Poiché tutte le batterie contengono alluminio, dobbiamo essere in grado di rimuoverlo senza perdere gli altri metalli”.
“Abbiamo bisogno di alternative ai prodotti chimici inorganici. Uno dei maggiori colli di bottiglia nei processi odierni è la rimozione di materiali residui come l’alluminio – afferma la responsabile della ricerca, Martina Petranikova –. Questo è un metodo innovativo che può offrire all’industria del riciclaggio nuove alternative e contribuire a risolvere i problemi che ostacolano lo sviluppo”.
Il gruppo di ricerca di Petranikova ha condotto per molti anni ricerche di questo tipo, ed è coinvolto in varie collaborazioni con aziende e altri progetti di ricerca e sviluppo, come Nybat di Volvo Cars e Northvolt.
Come funziona il riciclo delle batterie delle auto elettriche
Nel laboratorio di Rouquette e Petranikova sono presenti celle di batterie per auto esauste e, in una cappa di aspirazione, il loro contenuto polverizzato. Questo appare come una polvere nera finemente macinata e disciolta in un liquido trasparente, che è per l’appunto l’acido ossalico. Rouquette produce sia la polvere che il liquido in qualcosa che ricorda un mixer da cucina.
Dopo un determinato periodo di tempo, la miscela nera viene filtrata. L’alluminio e il litio finiscono nel liquido (blu verdastro), mentre gli altri metalli, come il cobalto, il nichel e il manganese, rimangono nei “solidi” scuri (piatto a destra). Sembra quasi facile come preparare il caffè, ma è qualcosa di assolutamente innovativo.
L’università ha anche pubblicato un video per illustrare il processo.
La differenza con quanto fatto in passato
I metodi di riciclaggio a base acquosa prendono il nome di idrometallurgia. Tradizionalmente tutti i metalli presenti in una batteria EV vengono sciolti in un acido inorganico. Poi, si rimuovono le “impurità” come l’alluminio e il rame. Infine, è possibile recuperare metalli preziosi come cobalto, nichel, manganese e litio.
Anche se la quantità di alluminio e rame residua è piccola, sono necessarie diverse fasi di purificazione e ogni passaggio di questo processo può causare una perdita di litio. Con il nuovo metodo, l’ordine viene invertito e si recuperano prima il litio e l’alluminio.
Oggi come oggi sono molti i progetti in Italia e nel mondo per il riciclo delle batterie, e la novità svedese potrà solo rendere le prospettive future più rosee.
