Il mondo si sta trasformando in elettrico ad un ritmo incalzante. Il trasporto elettrico sta rivoluzionando la mobilità in un modo mai visto prima”. Queste parole hanno dato il via al forum sulle batterie tenutosi in Finlandia. Durante il forum, diversi relatori, tra cui Ilkka Homanen, responsabile di Smart Mobility e Batterie presso Business Finland; Mari Lundström, professore presso la Scuola di Ingegneria Chimica dell’Università di Aalto; Tor Stendahl, amministratore delegato di BASF Finlandia; Tero Hollander, responsabile della Business Line Batterie di Fortum; e Jani Vilenius, direttore dello sviluppo tecnologico e dei servizi di Sandvik, hanno parlato delle sfide delle batterie.
L’aumento delle vendite di veicoli elettrici (EV), smartphone e dispositivi digitali portatili sta portando a un incremento del 25% nella produzione di batterie ricaricabili ogni anno, e molte delle materie prime utilizzate potrebbero presto esaurirsi. Come riciclare in modo sicuro e a costi accettabili le batterie che alimentano le auto elettriche? La Finlandia è uno dei principali produttori europei di materie prime per le batterie EV. Le aziende finlandesi sono note per la loro città innovativa e per la loro capacità di fare affari in modo sostenibile per il futuro. L’offerta finlandese di batterie copre l’intera catena del valore, supportata da tecnologie e servizi innovativi. La Finlandia svolge un ruolo di primo piano nella ricerca sul riciclaggio delle batterie nell’UE. Un consorzio guidato da aziende, università, centri di ricerca e città mira a migliorare i processi di produzione e riciclaggio delle batterie.
Il ministro finlandese dell’Economia, Mika Lintila, ha sottolineato che la scienza del clima è una delle scienze più importanti e che il governo è impegnato a ridurre la neutralità delle emissioni di carbonio entro il 2035. “Abbiamo anche riconosciuto il ruolo dell’elettrificazione e delle batterie nella riduzione delle emissioni di CO2 tra i primi Paesi al mondo”, ha dichiarato. “Le competenze e i prodotti della ricerca svolgono un ruolo significativo nella costruzione della catena del valore completa per le fabbriche”. La Commissione europea ha proposto qualche tempo fa un nuovo regolamento sulle batterie che prevede il riciclo del 95% del loro contenuto. Tuttavia, gli attuali metodi di riciclaggio delle batterie sono ben lontani dal raggiungere l’obiettivo. I ricercatori dell’Università di Aalto hanno scoperto che gli elettrodi delle batterie al litio contenenti cobalto possono essere riutilizzati così come sono, dopo essere stati risaturati con il litio. Rispetto al riciclaggio tradizionale, il nuovo processo consente di risparmiare preziose materie prime e probabilmente anche energia.
Produzione di batterie
La Finlandia copre l’intera catena del valore delle batterie, dalla produzione primaria dei materiali ai processi secondari in cui i minerali vengono riciclati. “Uno degli elementi più importanti in primo piano è il litio”, ha dichiarato Homanen. “Il litio non è mai stato recuperato nel riciclaggio prima d’ora e ora sarà richiesto dalla direttiva europea sulle batterie. Molte aziende stanno sviluppando il recupero del litio”. Lundström ha sottolineato che la valutazione del ciclo di vita e degli impatti ambientali nella prima fase di sviluppo del processo di riciclaggio è fondamentale. “In questo modo, possiamo sviluppare la migliore tecnologia di riciclaggio per tutto il mondo”. Come possiamo garantire che questa elettrificazione avvenga in modo sostenibile? Lundström ritiene che un fattore chiave sia la tracciabilità. “Quindi, per rintracciare la provenienza delle materie prime, l’identificazione sarà utile anche in seguito per lo smistamento e l’ottimizzazione dello smontaggio”. Non si tratta solo di auto elettrificate, ma dell’intero sistema che deve essere sostenibile. Dobbiamo prestare attenzione a questo aspetto per costruire ovunque un livello sostenibile.
Nei metodi tradizionali di riciclaggio delle batterie, alcune materie prime vanno perse e l’ossido di cobalto-litio viene convertito in altri composti di cobalto, che richiedono un lungo processo di raffinazione chimica per essere trasformati in materiale per elettrodi. Il nuovo metodo testato in laboratorio dai ricercatori dell’Università di Aalto aggira questo processo minuzioso: Riempiendo il litio esaurito nell’elettrodo attraverso un processo di elettrolisi comunemente usato nell’industria, il composto di cobalto può essere riutilizzato direttamente.
L’utilizzo di metalli provenienti da batterie usate per produrre nuovi materiali per batterie consente una significativa riduzione di CO2 nella catena di approvvigionamento che produce i veicoli elettrici. A ciò si aggiunge l’ulteriore riduzione di CO2 ottenuta utilizzando il processo per riciclare l’elettricità da fonti rinnovabili. La Finlandia ha occupato un posto importante in termini di disponibilità di minerali, come ha sottolineato Stendahl, ma ancora più importante è rendere verde l’intera catena di produzione. “BASF per la catena del valore delle batterie si concentra sui materiali attivi del catodo”, ha detto Stendahl. “Ci troviamo quindi tra le raffinerie di metalli e i produttori di celle per batterie. Produrremo materiali attivi catodici precursori a Harjavalta, in Finlandia, e li spediremo al nostro secondo investimento europeo a Schwarzheide, in Germania, anch’esso in costruzione. A partire dal prossimo anno, produrremo materiali attivi per catodi in Germania e li spediremo ai nostri clienti”. BASF sta investendo molto anche nello sviluppo di metodologie e tecnologie di riciclaggio delle batterie. È stata anche uno dei membri fondatori della Global Battery Alliance, un’iniziativa multi-stakeholder che riunisce imprese, governi e società civile per sviluppare standard e strumenti per creare una catena del valore socialmente responsabile, ecologica ed economicamente sostenibile e innovativa per le batterie.
