Le batterie ricaricabili agli ioni di litio sono diventate un’importante fonte di alimentazione per dispositivi elettronici e veicoli elettrici, nell’ottica di un futuro più verde. Tuttavia, la loro produzione comporta costi per l’ambiente e la salute umana che vanno affrontati e ridotti. Nonostante la disponibilità di materiali cruciali per le batterie come litio, nichel, cobalto e grafite non sia in discussione, il loro costo sta aumentando. Sia in termini economici che ambientali.
L’estrazione di questi materiali comporta un elevato consumo di energia e acqua. Per favorire una transizione che non sia un “bagno di sangue”, dobbiamo fare essenzialmente due cose: trasformare in modo sostenibile tutti i processi estrattivi, e riciclare i componenti di valore delle batterie: fino a ieri, entrambe le cose presentavano non poche complessità.
E domani?
Gli scienziati del Berkeley Lab in California hanno creato un materiale che può risolvere i problemi legati all’estrazione delle materie prime per il riutilizzo. In pratica, può rendere più facile, economico, pulito e sostenibile riciclare batterie. Il materiale, chiamato Quick-Release Binder, è un legante composto da due polimeri economici e disponibili, acido poliacrilico (PAA) e polietileneimmina (PEI) uniti insieme da un legame tra atomi di azoto e ossigeno. Questo nuovo legante si scioglie facilmente in una soluzione di acqua alcalina a temperatura ambiente, contenente idrossido di sodio.
Per riciclare batterie realizzate con questo materiale è sufficiente aprire il loro involucro, immergerle in una soluzione di acqua alcalina e agitarle delicatamente. Questo processo permette allo ione di sodio di separare i due polimeri, che si dissolvono nel liquido e rilasciano eventuali componenti incorporati all’interno dell’elettrodo. I componenti separati possono essere facilmente estratti dall’acqua e lasciati asciugare all’aria.
Riciclare batterie: e oggi?
Come detto, il processo attuale di riciclaggio delle batterie agli ioni di litio è complesso e consuma molte energie, nonchè rifiuti. Richiede la triturazione e la macinazione delle batterie, seguita dalla loro combustione per separare i metalli dai componenti.
Il metodo appena sviluppato sembra decisamente più avanzato e sostenibile per l’ambiente. Aggiungo: il nuovo legante “a rilascio rapido” è privo di sostanze chimiche nocive e i processi di produzione e decomposizione non richiedono l’utilizzo di solventi aggressivi. Il team di ricerca sta lavorando con Steve Sloop, fondatore di OnTo Technologies e esperto di riciclaggio delle batterie, per completare i test del prodotto e lanciarlo sul mercato.
L’obiettivo? Concedere in licenza questa tecnologia Quick-Release, così che tutti i produttori desiderosi di vendere batterie facili da riciclare si facciano avanti.
