Il riciclo ed il recupero delle batterie al litio avranno finalmente una filiera italiana dedicata. Il progetto, focalizzato sull’impegno nel dare una seconda vita delle batterie dei veicoli elettrici, è ideato e concertato da 9 realtà attive nell’ambito dell’energia, dell’innovazione, dell’ambiente e dell’automotive:
- Class Onlus,
- ANFIA (Associazione Nazionale Filiera Industria Automobilistica),
- Cobat,
- Innovhub Stazioni Sperimentali per l’Industria,
- Enel,
- Comau,
- Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Milano,
- RSE,
- Flash Battery.
Queste si sono ritrovate nel corso della pre-conferenza di E-MOB (Festival della Mobilità Elettrica) per suggellare il loro l’impegno con un Memorandum of Understanding, volto allo sviluppo di una catena del valore nazionale per gestire le batterie al litio esauste.
Le batterie al litio, infatti, contengono elementi preziosi come nichel, cobalto e ovviamente litio che possono e devono essere reintrodotti nella catena produttiva. Una caratteristica importante di questi sistemi è che nonostante la “vita” di una batteria a ioni di litio per un’auto elettrica sia di circa 10-12 anni, una volta rimossa possiede ancora più o meno l’80% della capacità nominale. Quindi, pur non potendo più alimentare una vettura, potrà essere riconvertita e destinata ad un altro utilizzo.
STOCCAGGIO, SICUREZZA, DISASSEMBLAGGIO, VERIFICA, RIASSEMBLAGGIO
Il primo obiettivo dell’iniziativa è, quindi, quello di estendere la vita delle batterie, riconvertendole in sistemi di accumulo stazionari. Attualmente queste procedure di recupero comprendono processi innovativi di testing, disassemblaggio e riassemblaggio ancora in fase di sviluppo. Gli interventi del progetto e dei suoi autori saranno mirati ad ognuna di queste fasi.
Le attività si concentreranno su:
- stoccaggio e messa in sicurezza degli accumulatori dismessi dai rispettivi settori di provenienza, prevedendo anche il recupero dell’energia residua contenuta;
- disassemblaggio e relativi pre-trattamenti attraverso tecnologie innovative che, sfruttando l’automazione robotizzata, favoriscano l’efficienza dei processi e lo svolgimento delle attività nel rispetto dei più alti standard di sicurezza;
- verifica dello stato di salute delle singole celle e/o moduli, attraverso metodi innovativi di stima della vita residua, per l’individuazione delle componenti ancora utilizzabili;
- ri-assemblaggio delle celle e/o moduli riutilizzabili e la produzione di nuovi pacchi di accumulo energetico, per applicazioni stazionarie.
L’iniziativa punta anche a mettere a fuoco nuove tecnologie e processi per il riciclo di quelle celle e moduli non recuperabili, contando già sui risultati ottenuti da Cobat e dal CNR che hanno sviluppato un brevetto per il trattamento di batterie ioni di litio. Il processo brevettato utilizza l’idrometallurgia per massimizzare il recupero del litio e consentire l’estrazione dei diversi materiali target presenti all’interno.
La rete di aziende e associazioni coinvolte nel progetto di recupero e riciclo delle batterie al litio, punta alla creazione di una piattaforma collaborativa per collegare il progetto di ricerca a nuove politiche di intervento concrete.
I COMPITI
Ogni realtà partner sarà responsabile di una specifica attività a seconda del proprio campo di interesse, in particolare:
- CLASS: coordinamento, promozione e comunicazione delle attività progettuali verso soggetti istituzionali, amministrazioni territoriali e cluster tecnologici;
- ANFIA: coinvolgimento dei diversi soggetti della filiera dell’industria automobilistica nazionale preposti allo sviluppo delle soluzioni relative alla mobilità elettrica nelle attività di sperimentazione del progetto;
- COBAT: definizione delle procedure ottimizzate di raccolta e messa in sicurezza degli accumulatori nel pieno rispetto della normativa vigente sui rifiuti e individuazione delle migliori soluzioni applicabili per moduli/celle risultati inutilizzabili e quindi da gestire come rifiuto da inviare a trattamento e recupero finali;
- INNOVHUB: test di consumo e autonomia su veicoli elettrici, applicando protocolli di omologazione specifici; determinazione delle caratteristiche di pericolosità su batterie applicando metodi di prova quali la calorimetria adiabatica;
- ENEL: valutazione dei possibili ambiti di riutilizzo delle batterie riconvertite come sistemi di accumulo stazionari;
- COMAU: progettazione e sviluppo di soluzioni automatizzate per il disassemblaggio ed il ri-assemblaggio dei pacchi e moduli batteria, nel rispetto degli standard di sicurezza; supporto alle attività di progettazione dei nuovi pacchi batteria utilizzando i principi del Design For;
- Politecnico di Milano – Dipartimento di Meccanica: supporto allo sviluppo di tecnologie innovative che sfruttano l’automazione robotizzata per il disassemblaggio di pacchi e moduli batteria; sviluppo di metodologie basate su Decision Support System (DSS) per la definizione delle strategie di riuso ottimali; sviluppo di processi di pre-trattamento meccanico ad hoc per prodotti a fine vita da destinare al riciclo;
- RSE: test su batterie veicolari giunte a fine vita, al fine di sviluppare metodi innovativi di stima della vita residua (SOH, State of Health) e criteri di selezione di celle/moduli riutilizzabili; sviluppo di prototipi di BMS (Battery Management Systems) atti ad un elevato sfruttamento della capacità residua delle batterie;
- Flash Battery: sviluppo di soluzioni per la riconfigurazione dei BMS (Battery Management Systems); nuova sensoristica e protocolli di comunicazione per ottimizzare il cablaggio e promuovere il disassemblaggio; analisi LCA (Life Cycle Assessment).
LE QUESTIONI DI SICUREZZA
Dal nostro punto di vista, come sempre un po’ orientato al risk management e alle questioni di sicurezza, speriamo che ai partner operativi sia presto affiancato un partner tecnico che monitori le aree di rischio e tuteli l’intero progetto in ogni fase fino ai prodotti finali, nel rispetto delle normative e delle responsabilità relative al complesso e nuovo settore.
