Mobilità elettrica in Svizzera
Batterie per auto elettriche: Dalla seconda vita al riciclaggio
26.11.2020
Dove mettere le batterie usate delle auto elettriche? Aziende e istituti di ricerca di tutto il mondo stanno lavorando per trovare soluzioni a questa importante questione. Dopotutto, le batterie contengono molte preziose materie prime. La risposta: Le batterie hanno una seconda vita come accumulatori stazionari prima di essere riciclate.
Che le batterie siano un punto critico per il bilancio ecologico delle auto elettriche è indiscutibile. Solo l’anno scorso i tre padri della batteria agli ioni di litio hanno ricevuto il premio Nobel per la chimica per la loro ricerca di base negli anni ’80. Grazie a lei sono diventati possibili cellulari, laptop, apparecchi acustici e auto elettriche. Ora che i veicoli elettrici stanno per fare una grande svolta in tutto il mondo, ricercatori e industria stanno lavorando per ottimizzare i cicli delle materie prime e i processi di riciclaggio.
La seconda vita delle batterie usate
La garanzia del produttore su una batteria di un’auto elettrica è normalmente compresa tra gli otto e i dieci anni o un chilometraggio di circa 150’000 chilometri. A quel punto è ancora in grado di fornire il 70% della sua prestazione originaria. Più che sufficiente per essere successivamente riutilizzato come accumulatore stazionario, ad esempio
come accumulatore di energia solare in edifici con impianto fotovoltaico
come power bank nelle stazioni di ricarica rapida mobili per auto elettriche. Il sistema di VW, ad esempio, è in grado di ricaricare contemporaneamente fino a quattro veicoli elettrici e di immagazzinare temporaneamente corrente. Anche Audi, Daimler e BMW puntano sul concetto di «Second Life».
come accumulatore di corrente per le centrali elettriche, che viene utilizzato quando la domanda di energia è particolarmente elevata.
«Dopo l’impiego nell’auto elettrica, si passa a Second Life.»
Persino i privati continuano a utilizzare le vecchie batterie agli ioni di litio. Marco Piffaretti, esperto e pioniere di Elettromobilità: in Svizzera, un impianto fotovoltaico con il quale alimenta una batteria usata nel suo garage. Che funge da rifornimento giornaliero per la stazione di ricarica delle sue auto elettriche. «La batteria sta meglio del previsto», afferma soddisfatto. «È evidente che Second Life può durare molto più a lungo di quanto si pensasse solo pochi anni fa». È possibile continuare a utilizzarlo fino a dieci anni. Soprattutto perché una batteria in uso stazionario è circa dieci volte meno sollecitata rispetto a un veicolo.
Caldo o freddo: Cercasi il miglior processo di riciclaggio
Riciclare le batterie esauste favorisce l’economia circolare. L’obiettivo è recuperare la maggior quantità possibile di materiale prezioso, tanto più che i processi di riciclaggio sono ad alta intensità di capitale. Christian Hagelüken del gruppo belga di riciclaggio Umicore sottolinea: «Il riciclaggio si affermerà solo se sarà possibile gestirlo in modo economico».
Attualmente ci sono due possibilità: fondere le batterie o triturarle e trattarle con sostanze chimiche. La fusione viene denominata anche «processo a caldo», mentre la seconda fase viene denominata «processo a freddo». Con il processo a caldo è possibile recuperare con relativa facilità i componenti metallici cobalto, rame e nichel; nel caso del cobalto si arriva fino al 95%. Finora, il processo a caldo è stato irrinunciabile per il riciclaggio contemporaneo dei più diversi tipi di batterie, anche se i critici lamentano il suo elevato fabbisogno energetico.
«Il processo a caldo consuma molta energia.»
Ecco perché molte aziende si concentrano sul processo a freddo. Volkswagen, ad esempio, metterà in funzione quest’anno nella località di Salzgitter un impianto pilota che per il momento sarà in grado di trattare 3000 batterie all’anno e punta a una quota di riciclaggio del 90%. Anche l’azienda tedesca Duesenfeld sta conducendo ricerche oltre la fusione e ha allestito una fabbrica pilota nei pressi di Braunschweig. Già nel 2020 il 96% di tutti i materiali delle batterie dovrebbe essere recuperato con una purezza che ne consenta il riutilizzo nella produzione di batterie.
Anche la Svizzera è alla ricerca di soluzioni più efficienti
Non solo in Germania, ma anche da noi. L’associazione degli importatori «auto-suisse» è alla ricerca di una soluzione settoriale per il riciclaggio delle batterie. L’incarico è stato affidato alla fondazione «Auto Recycling Schweiz», che dal marzo 2019 lavora a questo progetto in collaborazione con il Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (LPMR). Secondo l’EMPA, la valutazione del miglior sistema di riciclaggio non riguarda solo la triturazione, ma anche la creazione di una catena di fornitura che riduca la suscettibilità agli incendi delle batterie dei veicoli incidentati.
Tra le altre aziende svizzere innovative di riciclaggio spicca l’azienda di mobilità elettrica Kyburz Switzerland AG (Freienstein). Il produttore dei famosi scooter a tre ruote della Posta Svizzera ha inaugurato a settembre un impianto interno per il riciclaggio delle batterie. Anche questo progetto è stato patrocinato dall’EMPA. L’idea di base del processo di riciclaggio: scarico ottimale, scomposizione accurata delle celle e purificazione con acqua anziché con prodotti chimici.
Parte dei bilanci ecologici considerati nel loro insieme
Marco Piffaretti, che guida anche l’offensiva elettrica del fornitore di car sharing Mobility, sottolinea l’importanza di un’ampia valutazione ecologica della mobilità elettrica. «Oggi ci si concentra molto sui dati di consumo ed emissioni durante la guida. In futuro, l’intero ciclo, dalla produzione dei veicoli fino al riciclaggio e al riutilizzo dei materiali, sarà rilevante.» Questo non solo per le case automobilistiche, ma anche per clienti come Mobility, che sta convertendo completamente la propria flotta alle auto elettriche e vuole diventare neutrale sul clima entro il 2040. «Va accolto con favore ogni sforzo che Elettromobilità: rende ancora più sostenibili», conclude l’esperto.