Le sfide del riciclaggio delle batterie delle auto elettriche

Il riciclaggio della batteria di un veicolo elettrico risponde a una duplice sfida: ridurre la quantità di rifiuti generati quando una batteria giunge al termine del proprio ciclo di vita e favorire il riutilizzo del maggior numero possibile di componenti e risorse impiegati nella sua produzione.

Raccogliere e smontare le batterie

In Europa, la direttiva 2006/66/CE impone dal 2006 il riciclaggio di almeno il 50% dei materiali contenuti nelle batterie e negli accumulatori esauriti. Essa precisa inoltre che il produttore ha l’obbligo di raccogliere le batterie esaurite a proprie spese, prima di riciclarle con mezzi propri o avvalendosi di un partner appartenente a una filiera specializzata. Il riciclaggio delle batterie delle auto elettriche è quindi un obbligo che spetta a tutti i costruttori automobilistici. Il processo di riciclaggio varia poi a seconda della tecnologia della batteria utilizzata.

Per una batteria agli ioni di litio come quella della Renault ZOE, il riciclaggio inizia con un’operazione di smontaggio. Una batteria è infatti composta da diverse centinaia di singole celle agli ioni di litio, riunite in moduli che a loro volta sono integrati nell’insieme più ampio costituito dalla batteria. Al suo interno si trovano anche componenti elettronici, incaricati in particolare di gestire il funzionamento egarantire la sicurezza. Il volume complessivo e il numero di componenti variano logicamente in funzione della capacità della batteria.

Riciclare la composizione chimica delle celle agli ioni di litio

Le batterie esaurite o danneggiate vengono quindi prima svuotate della loro energia residua prima di essere smontate. Gli elementi strutturali, la plastica, i metalli e le saldature vengono inviati a specifici canali di riciclaggio. La fase principale consiste nel trattamento delle celle agli ioni di litio, la cui composizione prevede diversi elementi chimici: il litio, ovviamente, ma anche altri metalli come il cobalto, il nichel o il manganese.

Per riciclare la cella, è necessario riuscire a separare questi diversi elementi prima di trattarli per trasformarli in nuove materie prime. Il processo tecnico varia a seconda dell’operatore industriale coinvolto e della natura esatta dei materiali utilizzati. A seconda dei casi, può trattarsi di una frantumazione seguita da una separazione meccanica oppure di un trattamento pirometallurgico ad altissima temperatura. La fase finale di separazione e raffinazione viene poi effettuata tramite idrometallurgia.

L'efficacia dei metodi di riciclaggio si valuta in base a diversi criteri, tra cui la quantità di materia prima riutilizzabile a fine ciclo di vita e la quantità di energia necessaria per l'operazione. Il riciclaggio di una batteria agli ioni di litio consente, ad esempio, di recuperare oltre l'85% del cobalto in essa contenuto. Questi diversi criteri incidono direttamente sul calcolodell'impronta ecologica di un'auto elettrica.

Riutilizzare le materie prime e ritardare il più possibile il riciclaggio

La sfida consiste quindi nel riutilizzare le materie prime ottenute dal riciclaggio in un “circuito chiuso” per la produzione di nuove batterie destinate ai veicoli elettrici. In questo modo si riducono l’estrazione e il trasporto di nuove risorse, in linea con i principi dell’economia circolare.

È proprio questa filosofia che porta a posticipare il più possibile la fase di riciclaggio, grazie al riutilizzo delle batterie che non soddisfano più i requisiti di un’auto elettrica. Di Renault group impiega così le proprie batterie agli ioni di litio per lo stoccaggio stazionario di energia, al fine di prolungarne al massimo la durata.

Diritti d'autore: MOURON Roland, Agenzia: PLANIMONTEUR, Petmal