Auto elettriche e riutilizzo delle batterie

Il riciclo e il riutilizzo delle batterie usate sono un’urgente necessità ecologica a fronte del boom di vendite di auto elettriche

In un recente report della sezione asiatica di Greenpeace si rileva la necessità per la Repubblica Popolare Cinese di sviluppare al più presto e con notevole dimensione un sistema di riciclo e recupero delle batterie esauste impiegate nei veicoli elettrici. La produzione di batterie (la quasi totalità a ioni di litio) è un processo intensivo sia per quanto riguarda il consumo di energia sia per tasso di biossido di carbonio emesso. Il boom di vendite delle auto elettriche e ibride, che in Europa lo scorso settembre, per la prima volta nella storia, hanno superato quelle delle vetture diesel secondo le rilevazioni di Jato Dynamics, sta determinando una forte tensione sul mercato delle materie prime, in particolare per litio e cobalto. Ogni ostacolo alla diffusione dell’auto elettrica deve interessare il settore alluminio, che è sempre più coinvolto nel complesso processo di cambiamento della mobilità.

La sfida del riuso

Un sistema efficiente di recupero dell’usato può incidere molto sul mercato di questi prodotti. Nel report di Greenpeace è riportata una previsione di quantità di batterie esauste per veicoli elettrici. Tra il 2021 e il 2030 saranno smontate dai veicoli elettrici nel mondo ben 12,85 milioni di tonnellate di batterie al litio. Contemporaneamente circa 10 milioni di tonnellate di litio, cobalto, nickel e manganese saranno estratti dalle miniere per la produzione di nuove batterie. Alla luce di questi numeri, se si svilupperà un efficiente sistema di riciclo e recupero, la domanda energetica dei veicoli elettrici potrà essere grosso modo pari a quanto offerto dalle batterie per veicoli elettrici giunti a fine vita. La domanda pertinente è legata all’effettiva possibilità di rispettare un impegnativo processo di recupero. E’ questo il quesito che si pongono in molti, soprattutto i più scettici sull’effettiva validità ecologica della mobilità elettrica se assieme all’azzeramento delle emissioni si calcolano tra gli altri anche i costi ecologici della produzione delle batterie.

Un recente documento di Sorgenia, operatore del mercato libero italiano dell’elettricità, sottolinea che per smaltire le batterie a fine vita dell’auto elettrica ci sono due strade, lo smaltimento con recupero dei materiali e il riciclo. Nello smaltimento delle batterie al litio si cerca di recuperare materiali contenuti non solo nelle batterie delle auto elettriche ma anche quelle dei computer, dei cellulari, degli elettroutensili senza filo, ecc. Oggi per riciclare i diversi metalli si sfrutta la pirolisi, vale a dire un processo ad alta temperatura che fonde i diversi metalli e ne consente la separazione. Il problema più evidente di questo processo è l’emissione di gas tossici che vanno controllati da costosi sistemi di abbattimento.

Un’importante constatazione è che le batterie al litio considerate esauste per i veicoli dopo circa 10 anni di esercizio, contengono ancora circa il 20% della capacità di carica e possono essere riutilizzate in settori diversi. Ad esempio, dopo 10 anni le batterie vengono smontate dalle auto elettriche e rivendute per altri scopi come l’accumulo di energia in abbinamento a impianti fotovoltaici ed eolici oppure per altri usi come la propulsione di piccoli natanti. Per migliorare il sistema di smaltimento delle batterie delle auto elettriche è necessario identificare le possibili applicazioni per un secondo utilizzo a fine vita delle batterie e già tenerne conto nel design di prima applicazione. Ad esempio, ci potrà essere una forte riduzione dei costi se le batterie saranno facilmente apribili o se apertura e ricombinazione a fine vita saranno automatizzabili e, ancora, se sarà possibile valutare velocemente la quantità di energia ancora ottenibile dalla batteria. Tra i vari progetti allo studio in Cina, che come ricorda Greenpeace è di gran lunga il primo produttore e il primo utilizzatore mondiale di batterie per veicoli, c’è quello di riutilizzare le batterie esauste dei veicoli elettrici per alimentare le antenne telefoniche 5G, con una previsione di risparmio di circa 60 milioni di tonnellate di CO₂.