Sviluppato sviluppato un metodo sicuro, ecologico e a basso costo per riciclare direttamente i catodi LiFePO
Sale, acqua e acido citrico: la ricetta per riciclare le nuove batterie al litio
(Rinnovabili.it) – Mettere a punto processi efficienti e verdi per riciclare le batterie a litio è una delle principali sfide che aspetta la transizione energetica. La tecnologia esiste ma riuscire ad estrarre i metalli rari e costosi che le compongono, ha un notevole peso ambientale. A rinverdire il settore ci pensa oggi un gruppo di ingegneri dell’Università della California, a San Diego. Gli scienziati hanno elaborato un nuovo processo per ripristinare le condizioni iniziali dei catodi esausti; processo che impiega ingredienti più ecologici, consuma dall’80 al 90% di energia in meno ed riduce di circa il 75% i gas serra emissivi.
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Il team descrive in dettaglio il proprio lavoro in un documento pubblicato il 12 novembre su Joule (testo in inglese). Il processo funziona particolarmente bene su catodi a base di fosfato di ferro e litio, o LFP. Questi elettrodi sono meno costosi di quelli impiegati nella tecnologia a ioni di litio, dal momento che non utilizzano metalli come il cobalto o il nichel. Le batterie LFP vantano anche una durata maggiore e sono più sicure. Oggi vengono utilizzate negli apparecchi elettrici, negli autobus e a livello di rete. “Dati questi benefici, le batterie LFP avranno un vantaggio competitivo rispetto ad altre batterie agli ioni di litio sul mercato”, ha affermato Zheng Chen, professore di nanoingegneria presso l’UC San Diego.
Qual è, allora, il problema? “Non è conveniente riciclarle“, ha spiegato Chen. “È lo stesso dilemma che abbiamo con la plastica: la materia prima è economica, ma i metodi per recuperarla no”.
Il nuovo processo di riciclaggio sviluppato da Chen e dal suo team potrebbe ridurre questi costi. Funziona a basse temperature (da 60 a 80°C) e a pressione ambiente. Inoltre, le sostanze chimiche che utilizza – sale di litio, azoto, acqua e acido citrico – sono poco economiche e “innocue”. “L’intero processo di rigenerazione funziona in condizioni molto sicure, quindi non abbiamo bisogno di precauzioni o attrezzature speciali. Ecco perché possiamo riciclare le batterie al litio ad un prezzo basso”, ha aggiunto Panpan Xu, primo autore dell’articolo.
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Sebbene i costi energetici complessivi di questo processo siano inferiori, i ricercatori affermano che sono necessari ulteriori studi sulla logistica della raccolta, del trasporto e della gestione di grandi quantità di batterie. “Capire come ottimizzare questo passo è la prossima sfida”, ha dichiarato Chen. “E questo avvicinerà il nostro processo di riciclaggio all’adozione industriale”.
