La decarbonizzazione del settore automotive dipende in buona parte dalle batterie. Se i veicoli elettrici hanno l’indubitabile vantaggio di non emettere direttamente CO2, c’è infatti sia il problema dell’origine – ad oggi prevalentemente fossile – dell’energia che utilizzano, sia la questione del ricorso a materie prime come cobalto, litio e nichel per la costruzione delle batterie agli ioni di litio. L’estrazione mineraria di alcuni di questi elementi implica oggi costi umani e ambientali significativi: un rapporto di Amnesty International ha denunciato l’uso prevalente del lavoro minorile per estrazione del cobalto. Materiali come litio, nichel, manganese e grafite sono collegati all’inquinamento, alla contaminazione e all’uso eccessivo di risorse idriche, con danni all’ecosistema e alla salute delle persone.
Riciclo sotto il 5%
Per ridurre il particolato atmosferico nelle città e raggiungere gli obbiettivi climatici, l’Agenzia Internazionale per l’Energia (Iea) prevede che lo stock globale di veicoli elettrici dovrà crescere del 36% all’anno, raggiungendo i 245 milioni di veicoli nel 2030. E mentre quasi tutte – il 99% – delle batterie al piombo vengono riciclate, poche di quelle agli ioni di litio lo sono. Secondo alcune stime, il tasso potrebbe essere inferiore al 5%. Ciò è in parte dovuto al fatto che le batterie agli ioni di litio non sono progettate in modo da recuperare tutti i materiali di cui sono fatte, in particolare quelli critici. Una volta in discarica, i metalli delle batterie possono contaminare sia l’acqua che il suolo. Se da una parte ci sono difficoltà di ricondizionamento e riciclo per problematiche pratiche, nellìUnione europea si aggiungono ostacoli legislativi che mettono i bastoni tra le ruote agli innovatori.
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Barriere normative in Ue? Gli ‘innovation deal’ come soluzione
In un mercato in cui innovazione e sviluppo tecnologico corrono veloci, tenere le politiche aggiornate in modo che garantiscano libertà di sperimentare soluzione nuove non è sempre facile . La direttiva Ue sulle batterie per auto elettriche del 2006 non riporta una definizione legale e univoca di alcuni termini come “rifiuto”, “riutilizzo” e “end of waste”: queste pratiche sono descritte spesso in modo ambiguo e hanno portano all’errata classificazione di molte risorse.
Francia e Paesi Bassi sono all’avanguardia per quanto riguarda la mobilità elettrica e, proprio dalla sinergia tra pubblico e privato di questi due Paesi, nel 2015 è nato un consorzio di 8 partner (tra cui Renault) – From E-Mobility to recycling: the virtuous loop of the electric vehicle, scelto dalla Commissione Europea per portare avanti il meccanismo degli Innovation Deal, parte del Piano Ue per l’economia circolare.
Gli Innovation Deald sono uno schema pilota per aiutare gli innovatori con soluzioni promettenti a superare potenziali barriere normative e portare le loro idee sul mercato. Sono accordi di cooperazione volontaria tra istituzioni europee, innovatori e autorità pubbliche in cui i partner collaborano per approfondire come funziona una direttiva Ue o se il suo regolamento funziona, e se rappresenta un ostacolo l’innovazione.
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Le proposte del consorzio
Il lavoro del consorzio ha convinto la Commissione europea, tanto che nel dicembre 2020 ha a sua volta proposto di modernizzare il quadro normativo dell’Ue per le batterie al fine di garantire la sostenibilità e la competitività delle catene del valore. Questo “proposal” introdurrebbe requisiti obbligatori in materia di sostenibilità (come norme sull’impronta di carbonio, contenuto minimo riciclato, criteri di prestazione e durabilità), sicurezza e etichettatura per la commercializzazione e la messa in servizio delle batterie e requisiti per la fine del ciclo vita. Inoltre il consorzio ha sottolineato che la costituzione di una definizione giuridica di “stoccaggio” a livello comunitario consentirebbe al settore privato di utilizzare batterie per veicoli elettrici come dispositivi per lo stoccaggio di energia elettrica. La capacità di stoccaggio di una batteria può essere sfruttata in numerose applicazioni e consentirebbe di ridurre la necessità di estrarre materie prime critiche come cobalto, litio e nichel per produrre nuove batterie.
Aziende virtuose che “tengono in vita” i materiali
Redwood Materials, con sede in Nevada, mira a diventare la principale azienda di riciclaggio di batterie al mondo. Spera inoltre di creare una catena di approvvigionamento circolare recuperando, riciclando e facendo “ricircolare” materie prime come cobalto, rame e nichel dalle batterie a fine vita. Redwood utilizza una combinazione di pirometallurgia – batterie che bruciano – per rimuovere materiali organici e plastica indesiderati – e idrometallurgia, che utilizza la lisciviazione – separazione di uno o più componenti solubili da una massa solida. Nel 2020, l’azienda aveva l’obiettivo di riciclare più di 1 GWh di materiali di scarto delle batterie.
Li-Cycle si descrive come una società di recupero di risorse agli ioni di litio a circuito chiuso e, come Redwood Materials, vuole realizzare batterie sostenibili per veicoli elettrici. La società canadese afferma che un totale di 1,7 milioni di tonnellate di batterie agli ioni di litio avrebbe dovuto raggiungere la fine del ciclo vita entro il 2020. Si prevede che questa cifra salirà a circa 15 milioni di tonnellate entro il 2030. Li-Cycle bypassa il processo di fusione e utilizza solo la lisciviazione recuperando oltre il 95% di tutte le materie prime presenti nelle batterie agli ioni di litio.
Aceleron invece utilizza una nuova tecnologia per creare quelli che afferma essere i pacchi batteria al litio più sostenibili al mondo. “Il motivo per cui oggi abbiamo una tale sfida con il riutilizzo di molte batterie è in realtà che molte di esse non sono state realizzate pensando alla loro fine vita”, ha detto al Telegraph il co-fondatore di Aceleron e CTO Carlton Cummings. La creazione di batterie più facili da smontare incoraggerà il riutilizzo e supporterà un ecosistema circolare, ha detto Cummings. Creerà anche ulteriore capacità di stoccaggio in quanto le batterie potrebbero essere riutilizzate per aiutare a immagazzinare elettricità nei punti di ricarica dei veicoli elettrici.
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