Riciclo e smaltimento batterie auto elettriche: quali sono le soluzioni più sostenibili?

La problematica più importante circa l’inquinamento causato dalle batterie delle auto elettriche riguarda la quantità di energia necessaria per la loro produzione e smaltimento:

• fabbricazione: la maggior parte delle emissioni di CO2 in questa fase è dovuta alla lavorazione dei materiali utilizzati per produrre accumulatori. Un'altra percentuale, invece, è da attribuire alle attività minerarie per l’estrazione delle materie prime (manganese, litio, nichel, cobalto, ecc…);
• smaltimento: alla fine del loro ciclo di vita, le batterie al litio – quelle maggiormente impiegate attualmente nella mobilità elettrica – devono seguire una procedura precisa per evitare danni all’uomo e all’ambiente.

Tuttavia, come specifica EnelX, le batterie delle auto elettriche inquinano meno dei veicoli diesel e a benzina: non solo il litio è meno nocivo del piombo, ma prendendo in considerazione anche l’inquinamento acustico causato dai mezzi di trasporto, con le auto elettriche questo problema viene completamente annullato.

Per quanto riguarda lo smaltimento, invece, si possono compiere ancora molti progressi. Dunque, come e dove smaltire le batterie delle auto elettriche nel modo corretto?

Lo smaltimento della batteria di un’auto elettrica deve avvenire presso appositi impianti specializzati per il trattamento dei loro componenti. Questi centri di smantellamento e riciclo delle batterie a ioni di litio attualmente si trovano in pochi Paesi europei, perlopiù in Germania, Francia, Belgio e Spagna e i costi sono molto alti.

Inoltre, come viene riportato dalla BBC, la produzione di batterie aumenta del 25% in media ogni anno, e tra 10 o 15 anni la quantità di materiali da eliminare rischia di diventare un’emergenza, se non vengono implementati anche progetti di riciclo e riuso delle batterie stesse.

Un passo avanti è stato fatto a dicembre 2022, quando il Consiglio Europeo e il Parlamento Europeo hanno stabilito delle norme che – in attesa di una legislatura definitiva – regolano l’intero ciclo delle batterie, dalla produzione allo smaltimento, per garantirne la sicurezza, la sostenibilità e standard sempre elevati.

L'accordo provvisorio si applicherà a tutti i tipi di batterie e, per quanto riguarda quelle che alimentano i mezzi di trasporto, i produttori dovranno occuparsi del recupero di almeno il 51% degli scarti della produzione. Sono già stati fissati anche i livelli minimi obbligatori dei vari materiali, per quando entrerà in vigore l’accordo: 16% per il cobalto; 85% per il piombo, 6% per il litio e 6% per il nichel.

Il solo smaltimento però non basta, la vera sfida per l’Europa sono i progetti sul riuso e riciclo delle batterie delle auto elettriche.

• evitare nuove estrazioni e lavorazioni (per estrarre una tonnellata di litio servono circa 1.900 tonnellate d’acqua);
• ridurre il fabbisogno di materie prime, che causano nuove emissioni di CO2;
• risparmiare risorse in metalli primari e combustibili fossili, con un dispendio minore di energia.

Inoltre, le batterie esauste contengono ancora una capacità residua del 75% circa, che non è più sufficiente per alimentare un veicolo elettrico ma può essere impiegata per altri scopi. Per esempio, possono diventare sistemi di accumulo per gli impianti fotovoltaici, o formare un impianto di stoccaggio industriale, come rifornimento energetico.

Il concetto di second-life battery, “dare una seconda vita” a una batteria, può essere applicato a diversi ambiti, con progetti anche innovativi: in Giappone, per esempio, le vecchie batterie elettriche alimentano gli ascensori, una riserva di energia assai utile in caso di blackout, come dimostra la collaborazione tra la Casa automobilistica Nissan e la compagnia di sistemi di costruzione Hitachi.

Anche l’Europa punta sul riciclo delle batterie con il progetto Acrobat, che ha l’obiettivo di recuperare oltre il 90% delle materie critiche (in particolare litio, fosforo e grafite) contenute nelle batterie litio-ferro-fosfato attraverso un nuovo procedimento di estrazione, con costi contenuti e a ridotto impatto ambientale.
Anche l’Italia fa parte dell’iniziativa, ed è rappresentata da Enea, l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile: “Noi di Enea - spiega la ricercatrice Federica Forte, responsabile del progetto per l’Agenzia - “ci occuperemo, in particolare, del processo di estrazione e di recupero dei materiali elettrolitici, come ad esempio i sali conduttori e i solventi organici”.

Nell’ambito della second-life battery sono nate diverse collaborazioni tra le Case automobilistiche e altre aziende specializzate, come nel caso Mercedes e Lohum, il principale produttore indiano di batterie agli ioni di litio “sostenibili”. Insieme hanno sviluppato nuovi sistemi per il riutilizzo delle batterie: l’azienda indiana produce dei sistemi di accumulo da 6 kWh fino a 1 MWh, per alimentare, per esempio, i risciò elettrici delle principali città indiane; un modo per ridurre gli sprechi e l’estrazione di nuove materie prime.

In questa direzione si era già mossa nel 2022 anche BMW, che in Cina ha avviato la joint venture BMW Brilliance Automotive per creare un circuito di riciclo per nichel, litio e cobalto, con l’obiettivo di ridurre il 70% delle emissioni di CO2 rilasciate durante la produzione di nuove celle.

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