Le batterie delle auto elettriche presentano diversi problemi legati agli alti costi di smaltimento e al reperimento delle materie prime

Riciclare le batterie in modo sicuro ed economico

Il riciclo sicuro ed economico delle batterie che muovono le auto elettriche è uno dei problemi di maggior peso che gli esperti del settore si trovano ad affrontare. Per Paul Anderson, docente dell'Università di Birmingham, il problema è serio e pericoloso, e nessuna soluzione concreta è stata ancora messa in campo su vasta scala dalle case produttrici di veicoli elettrici. Il docente ricorda che la produzione di batterie per auto elettriche aumenta in media del 25% ogni anno, rendendo sempre più difficili le operazioni di smaltimento. Al momento, infatti, risulta più facile riciclare le batterie tradizionali con piombo e acido rispetto alle batterie a litio e ioni utilizzate nei veicoli elettrici. Queste ultime, inoltre, contengono diversi elementi pericolosi e inquinanti, come cobalto, nickel e manganese. Secondo Anderson, è necessario investire per mettere a punto tecnologie più rapide, efficienti e sicure per lo smantellamento delle batterie delle auto elettriche e il riciclaggio pulito delle loro componenti. Il docente universitario invita anche a riservare i lavori di smaltimento e di riciclo a impianti robotizzati, per ridurre al minimo l’esposizione dei lavoratori alle sostanze pericolose (Andrea Tarquini, Auto elettrica, che fine fanno le batterie esauste, “La Repubblica”, 30 aprile 2021).

Il futuro delle auto elettriche è legato al riciclo delle batterie

 

“La batteria europea nasce per essere riciclabile completamente e soprattutto sostenibile - spiega Silvia Bodoardo, ricercatrice del Politecnico di Torino - L’Europa sta investendo a tutto tondo nell’ambito batterie con una serie di progetti che partono dalla ricerca di base fino all’implementazione delle gigafactory”.
La ricercatrice ricorda che anche l’Italia sta farcendo la sua parte: grazie a 500 milioni di euro stanziati dal Pnrr, ha finanziato la realizzazione della Gigafactory di Termoli, in provincia di Campobasso, da parte di Stellantis. Con gli Ipcei batterie sono state invece finanziate la Seri Industrial per l’investimento nella gigafactory di Teverola, in provincia di Caserta, e la Midac di Soave, in provincia di Verona. Sono stati messi in campo ulteriori strumenti di agevolazione dal Mise per le imprese del settore, come il piano Transizione 4.0 e gli Accordi per l’innovazione. Potrebbe sorgere anche una terza gigafactory, a Scarmagno, vicino Torino, dove lo svedese Lars Carlstrom di Italvolt ha acquistato una superficie complessiva di un milione di metri quadrati su cui costruire un’altra fabbrica di batterie con una capacità di 45 gigawatt. “I costi sono certamente una limitazione e infatti la diffusione maggiore delle auto elettriche è avvenuta in paesi ricchi e dove sono stati messi grandi incentivi - continua Bodoardo - In ogni caso, con l’aumento della produzione e la concorrenza tra case automobilistiche, ci si aspetta una diminuzione dei costi e questo è in particolare legato alla diminuzione dei costi delle batterie negli anni”. Buone notizie arrivano da Tesla, l’azienda leader del settore guidata da Elon Musk: dagli ultimi report sull’impatto ambientale dell’elettrificazione, l’azienda risulta in grado di recuperare e riutilizzare oltre il 90% dei materiali delle batterie prodotte. Bodoardo spiega inoltre che, quando le batterie risultano troppo scariche per essere usate su auto elettriche, possono trovare nuovi utilizzi prima di essere smaltite o riciclate. “Quando le batterie sono circa all’80% della loro capacità, non possono più essere utilizzate nell’ambito automotive, ma possono trovare una nuova vita ancora nell’ambito del recupero dell’energia stazionaria - precisa la docente - Per stoccare l’energia rinnovabile, infatti, è importante avere celle ad alta densità di energia, ma non sono più così importanti gli aspetti legati alla potenza. Inoltre, non ci sono problematiche legate ai volumi, come invece nell’ambito automotive”.

Secondo il colosso tedesco del settore chimico Basf entro 5-10 anni il riciclo potrà diventare la più importante forma di approvvigionamento dei materiali per la produzione di batterie. Melanie Maas-Brunner, chief technology officer dell’azienda, ha dichiarato che “i volumi dei minerali per catodi ricavati attraverso il riciclo supereranno quelli provenienti dalle estrazioni minerarie entro i prossimi 5-10 anni” (Antonio Carnevale, Il futuro dell’auto elettrica passa dalle batterie. “Il riciclo? Si punta al 100%”, “economiacircolare.com”, 7 settembre 2022).

Alessandro De Sanctis, 8 agosto 2024

Legambiente: “batterie riciclate in maniera non corretta”

Tra le criticità del mercato dell’auto elettrica ci sono gli elevati costi di smaltimento delle batterie e l’assenza dell’industria del riciclo in Italia e in gran parte d’Europa. “In attesa che si realizzi l’economia circolare è molto probabile che questi apparecchi vengano smaltiti in maniera non corretta, come una volta veniva fatto per le batterie al piombo - spiega Andrea Poggio, responsabile mobilità di Legambiente - Ad esempio posso utilizzare le alte temperature per recuperare metalli appetibili come il rame, creando delle discariche nocive e un inquinamento diffuso” (Daniele Tempera, La bomba sotto il cofano delle auto elettriche. “Today”, 17 dicembre 2023).

Bella: “costi troppo alti per il riciclo delle batterie”

Federico Bella, docente di elettrochimica e ricercatore del Politecnico di Torino, ha illustrato i problemi alla base degli alti costi di smaltimento e riciclo delle batterie. La prima criticità è di carattere normativo: manca una standardizzazione dei prodotti, con batterie al litio che hanno geometrie differenti e sono sigillate per ragioni di sicurezza. Questa mancanza di standardizzazione determina costi più elevati per il riciclo. Il secondo problema è di carattere tecnico e riguarda il recupero dei materiali metallici che compongono la batteria. “In una batteria al litio gli elementi realmente preziosi, ovvero il litio e il cobalto, sono presenti in quantità molto esigua, quindi si cercano i singoli atomi in una matrice molto più complessa – precisa Bella - Credo però che lo sviluppo della tecnologia renderà il processo più agevole e conveniente” (Daniele Tempera, La bomba sotto il cofano delle auto elettriche. “Today”, 17 dicembre 2023). Bella parla poi di altre problematiche legate alla carenza di impianti per il riciclo in Europa: “La criticità è che stiamo facendo questa transizione andandoci a comprare la tecnologia in Estremo Oriente. E il riciclo è un tema portante. Attualmente le batterie esauste le rimandiamo in Asia dove vengono riciclate per poi esserci nuovamente rivendute”. Secondo Bella, il processo di riciclo è oggi troppo costoso per i Paesi europei, che devono al più presto invertire la rotta e puntare sull’industria del riciclo. L’aspetto positivo, riferisce il docente, è che sono stati presentati dei brevetti molto validi sull’idrometallurgia, una tecnica che garantisce rese più alte e sostenibilità ambientale. “Parliamo di una tecnica che unisce la chimica alle tecniche metallurgiche – conclude Bella - Rispetto alla pirometallurgia, basata sulla fusione ad alte temperature, e praticata in estremo oriente, la resa è molto più alta e il processo più sostenibile. Certo, richiede delle risorse economiche non indifferenti, ma è un ottimo investimento per recuperare degli elementi essenziali e poi utilizzarli per la produzione di nuove batterie” (Daniele Tempera, "Sulle batterie al litio siamo indietro di 30 anni, l'Italia punti su sodio e potassio", “Today”, 17 dicembre 2023).

Impatto ambientale devastante delle attività di estrazione del litio

Altra tematica portata avanti dai detrattori delle auto elettriche è la scarsa sostenibilità ambientale dell’estrazione delle materie prime necessarie per la produzione di batterie. Preoccupa in particolare l’impatto ambientale dell’estrazione del litio.
I lavori nelle miniere stanno devastando ad esempio la fragile ecologia dell’altopiano del Tibet e stanno causando sfruttamento e violazioni dei diritti dei lavoratori. Turquoise Roof, una rete di ricercatori tibetani, ha pubblicato uno studio in cui afferma che la Cina reperisce il litio in Paesi come Australia e Cile e ha avviato lo sfruttamento dei vasti giacimenti presenti sull’altopiano tibetano. Lo studio testimonia l’inquinamento provocato dalle operazioni di estrazioni cinesi basate su tecniche veloci, economiche e non sostenibili. Lo studio ha anche collegato alcune case automobilistiche alle estrazioni di litio in Tibet: sia Tesla, il più grande produttore di veicoli elettrici al mondo, sia il suo concorrente cinese BYD, stanno diventando sempre più dipendenti dall’estrazione di litio dell’altopiano tibetano (Così l’estrazione del litio sta per devastare l’altopiano del Tibet, “rinnovabili.it”, 3 novembre 2023).

Alessandro De Sanctis, 8 agosto 2024