Uno dei temi più dibattuti nella transizione alla mobilità elettrica è quello dell’impatto ambientale della produzione di batterie elettriche, a partire dall’estrazione delle materie prime fino allo smaltimento delle singole celle usate sulle auto elettriche.
In realtà, i pacchi batteria attuali sono composti da vari tipi di celle scomponibili, esemplificate nelle dimensioni e nella tipologia a cilindro, simile a quella nelle comuni pile a “stilo”. Questa struttura scomponibile permette una più semplice riparazione dei pacchi batteria in quanto è possibile sostituire le celle che presentano delle anomalie di funzionamento, andando a estromettere solo il pezzo danneggiato, ovvero quello che ha perso la sua adeguata efficienza. Questo sistema presenta dunque dei concreti benefici sia ambientali che economici poiché permette di ripristinare il pacco batteria senza doverlo necessariamente sostituire completamente.
Dopo anni di sperimentazione, le celle delle batterie possono oggi essere smontate dal pacco originale del veicolo ed essere riutilizzate per applicazioni statiche e meno gravose di quelle necessarie per la mobilità automotive, ma comunque utili alla stabilizzazione della rete elettrica, in quanto risultano essere perfettamente complementari e a servizio delle fonti di energia rinnovabili discontinue (come il fotovoltaico e l’eolico).
Anche in Italia esistono casi virtuosi di riuso delle celle. A Fiumicino, Enel X sta installando una nuova stazione d’accumulo di tipo BESS* in collaborazione con la società ADR S.p.A., Aeroporti di Roma. Il sistema d’accumulo di Fiumicino sarà composto da celle riutilizzate – provenienti da pacchi batteria di auto elettriche – da 10 MWh e abbinato a un parco solare fotovoltaico da 30 MW. L’obiettivo è quello di rendere più efficiente e meno inquinante il consumo d’energia elettrica dell’Aeroporto e contribuire in questo modo sia a ridurre drasticamente le emissioni inquinanti dell’importante scalo romano sia a limitare la sua dipendenza energetica, con una protezione dagli imprevedibili rincari tariffari.
RICICLO DELLE BATTERIE
Per quanto riguarda il riciclo delle celle esauste, vi è da segnalare un’altra interessante notizia. L’azienda svedese Northvolt (Svezia) – terza produttrice in Europa di batterie (con totali 16 GWh circa) – punta al secondo posto attraverso la messa a punto di batterie con 92 GWh.
Effettivamente Northvolt, con il suo programma di riciclaggio denominato Revolt, progetta di recuperare 125.000 tonnellate di celle di batterie e ha annunciato di essere già riuscita a realizzare la prima batteria NMC attraverso l’utilizzo di materie prime riciclate.
I RISULTATI TECNICI DEL RICICLO
L’azienda svedese ha comunicato che le prestazioni elettrochimiche delle celle costruite con materie prime riciclate sembrano simili a quelle delle celle realizzate con materie prime vergini, ovvero quelle estratte direttamente dai giacimenti delle miniere. Il processo di riciclo sviluppato col programma Revolt si basa infatti su un trattamento idrometallurgico a bassa energia e utilizza una soluzione acquosa per isolare i metalli e separarli dalle impunità. Attraverso tale processo si produrrebbe dunque una cella riciclata per batterie, ecologica, energicamente ed economicamente sostenibile. I vantaggi del progetto Revolt permetterebbero un recupero del 95% dei metalli presenti in una batteria, mantenendo un livello di purezza pari a quello delle normali materie prime nuove utilizzate per produrre le celle.
Inoltre, parallelamente al programma di recupero Revolt, la casa madre Northvolt si è impegnata a produrre le sue celle con il 50% di materie prime riciclate.
CONCLUSIONI
La transizione ecologica e la stessa riconversione della mobilità verso l’elettrificazione dei veicoli, oltre che una sfida tecnologica per lo sviluppo di nuove soluzioni, è un’opportunità industriale per rendere più economico, efficiente e meno inquinante tutto il ciclo di vita del veicolo, comprese le batterie.
Il riutilizzo e il riciclo di preziose materie prime con le quali sono prodotte le celle delle batterie è una priorità; con l’attuale situazione di penuria delle forniture di materie prime provenienti da Paesi lontani, non si può e non si deve sprecare nessuna risorsa. Il supporto tecnico e di consulenza di Reinova – centro di eccellenza della Motor Valley per test e validazioni a supporto dello sviluppo della mobilità elettrica – è pronto ad accettare la sfida e a contribuire alla costruzione di componenti elettrici più sostenibili, in linea con la necessità di sostenere prodotti più innovativi e processi produttivi più efficienti.
GLOSSARIO
*BESS = Battery Energy Storage System
**NMC = Nichel, Manganese e Cobalto