Cosa fare con le vecchie batterie delle auto elettriche?

Nelle auto elettriche, la durata della batteria è un aspetto di grande importanza che, come si può ben immaginare, diverrà ancora più rilevante nel prossimo futuro. Con così tante auto elettriche vendute negli ultimi anni, che cosa succederà quando, tra breve, la batteria non sarà più funzionante? Quali sono i processi disponibili e cosa stanno facendo le principali compagnie auto?

Il riciclo delle vecchie batterie

Anche se le compagnie auto si stanno muovendo in modo diverso, quella che sta emergendo è la tendenza uniforme al riciclo: le batterie delle auto elettriche contengono infatti molte materie prime preziose e, come tali, devono essere riciclate, con i componenti reimmessi nell’economia circolare.

Fondamentalmente, la fine del ciclo di vita della batteria prevede tre fasi: riparazione, riutilizzo, riciclaggio. L’obiettivo, secondo il nuovo regolamento UE, è di portare il tasso di riciclaggio al 90% nel breve termine, e al 95% dal 2031. Per riuscirci, bisognerà lavorare un po’ di più: se infatti attualmente dalle batterie vengono recuperati soprattutto alluminio, acciaio e plastica, in futuro dovranno essere riciclati anche altri materiali.

Quanto durano le batterie delle auto elettriche?

Ad ogni modo, prima di arrivare al riciclo delle batterie, le stesse tenderanno ad avere una seconda opportunità: d’altronde, dopo dieci anni di funzionamento e circa 160.000 chilometri, di solito hanno ancora il 70-80% della loro capacità originale. Dunque, nella loro seconda vita, possono essere utilizzate per altri 10-12 anni, con la conseguenza che l’effettivo riciclo delle batterie inizia solo dopo circa 20 anni. 

Come vengono riciclate le batterie delle auto elettriche

Introdotto quanto sopra, cerchiamo di entrare nel vivo del processo di riciclaggio, un piano complesso che prevede lo smontaggio manuale dei sistemi di batterie, la selezione dei componenti e il trattamento finale. I singoli componenti vengono infatti separati attentamente utilizzando setacci e magneti, mentre con l’aiuto di reazioni chimiche le sostanze vengono sciolte in soluzioni acquose con l’aggiunta di sostanze chimiche (idrometallurgia), ottenendo la cosiddetta massa nera che contiene sostanze desiderabili come grafite, manganese, nichel, cobalto e litio.

Di fianco a questo processo, vi è anche un percorso meno efficiente e dannoso per l’ambiente, la fusione termica (pirometallurgia): considerato che sono necessarie temperature fino a 1450 gradi ed è molto energivora, la tecnica è fortunatamente in disuso.

Ma che cosa stanno facendo le compagnie auto per prepararsi al riciclo delle batterie delle proprie auto elettriche?

Volkswagen

Volkswagen ha aperto un impianto per il riciclaggio delle batterie ad alta tensione a Salzgitter (Bassa Sassonia), dove si recuperano materie prime preziose come litio, nichel, manganese e cobalto in un ciclo chiuso. Anche per quanto riguarda l’alluminio, il rame o la plastica, il tasso di riciclaggio dovrebbe essere superiore al 90% nel medio termine. In questo caso, vengono riciclati solo i pacchi batteria che non possono più essere destinati a un uso secondario ragionevole.

Mercedes

Anche Mercedes è fortemente impegnata nel settore e sta ora costruendo a Kuppenheim, a sud di Karlsruhe, in Germania, una fabbrica di riciclaggio delle batterie basata sull’idrometallurgia, con una capacità di 2500 tonnellate. In analogia a questa tecnologia, l’azienda prevede di collaborare con partner ad alta tecnologia per il riciclaggio delle batterie in Cina e negli Stati Uniti per creare un sistema di riciclaggio a ciclo chiuso.

La capacità dell’impianto pilota permetterà ai materiali recuperati di essere reimmessi nel ciclo dei materiali riciclabili confluendo nella produzione di oltre 50.000 moduli batteria per i nuovi modelli Mercedes-EQ.

BMW

BMW gestisce già un impianto di stoccaggio presso lo stabilimento di Lipsia con 700 batterie interconnesse provenienti dai modelli i3, che tampona l’energia proveniente da impianti solari ed eolici per utilizzarla nella produzione di Second Life.

La joint venture cinese BMW Brilliance Automotive ha creato un ciclo chiuso per il riutilizzo delle materie prime elementari delle batterie: nichel, litio e cobalto provenienti dalle batterie ad alta tensione. In una prima fase, le batterie provengono da veicoli di sviluppo, impianti di prova e scarti di produzione. A lungo termine, anche i componenti dei veicoli fuori uso saranno riciclati in questo modo.

Audi

Audi collabora con la start-up tedesco-indiana Nunam per lanciare il riciclaggio secondario delle batterie dei tuk-tuk, caratteristici veicoli a tre ruote che occupano buona parte del paesaggio stradale delle metropoli indiana.

Secondo Nunam, le vecchie batterie dei tuk-tuk sono ancora estremamente capaci e, dunque, se utilizzate nelle giuste applicazioni, possono avere un grande impatto sul mercato.

Jaguar Land Rover

In collaborazione con Pramac, Jaguar Land Rover ha sviluppato un sistema di accumulo di energia che utilizza le batterie a fine vita per l’alimentazione elettrica fissa. In una prima fase della collaborazione, il sistema di accumulo mobile ESS utilizza celle agli ioni di litio provenienti da precedenti prototipi e modelli di pre-produzione della Jaguar I-Pace. L’obiettivo è quello di fornire energia laddove l’accesso alla rete elettrica ufficiale è limitato o inesistente. Il sistema di accumulo stazionario ha attualmente una capacità di 125 kWh, più che sufficiente per caricare un’auto elettrica come la Jaguar I-Pace o per alimentare una casa familiare per una settimana.