In Germania circa l'80% degli incendi negli impianti di separazione dei rifiuti è causato da batterie agli ioni di litio
Crescono i dispositivi elettronici di uso quotidiano. E cresce la quantità di rifiuti elettronici che non viene smaltita correttamente. Spesso viene gettata insieme ai rifiuti di plastica. Succede anche che, se i prodotti ricaricabili sono danneggiati, il rischio di un incendio dalle batterie di litio negli impianti di smistamento sia molto alto. Nel progetto DangerSort, i ricercatori del Fraunhofer Institute for Integrated Circuits in Germania, hanno sviluppato un sistema in grado di selezionare i rifiuti più pericolosi, basato su sensori, con l’obiettivo di rendere più sicuri gli impianti di riciclaggio.
Incendi causati dalle batterie di litio
Secondo uno studio dell’associazione tedesca BDE, ogni anno si verificano oltre 10.000 incendi negli impianti di selezione dei rifiuti, in cui circa l’80% è causato da batterie agli ioni di litio, che si trovano negli smartphone o negli spazzolini elettrici solo per fare due esempi, e come dicevamo sono smaltite insieme ai rifiuti di imballaggio. Durante il processo di riciclaggio negli impianti di selezione, in caso di esplosione della batterie e di incendio, il danno può essere anche molto grave.
Raggi X per isolare le batterie pericolose
“Stiamo sviluppando un sistema di smistamento basato su sensori che utilizza la tecnologia a raggi X e l’intelligenza artificiale per individuare le batterie agli ioni di litio pericolose e separarle dal resto del flusso di rifiuti in una fase precoce”, spiega Johannes Leisner, responsabile del gruppo Sistemi di smistamento e di laboratorio presso il laboratorio Fraunhofer. Fino ad oggi non c’erano metodi per il riconoscimento precoce, ma solo per velocizzare lo spegnimento dei roghi. Ora la tecnologia basata sui sensori potrebbe rendere più facile il riciclo delle batterie, chiudendo il loro ciclo di produzione.
Come funziona il progetto
Un nastro trasportatore ad alta velocità, fino a 3 metri al secondo, trasporta il flusso di rifiuti, mentre una sorgente a raggi X, sopra il nastro funziona come uno scanner per bagagli negli aeroporti e analizza i materiali, riuscendo ad identificare le batterie installate negli elettrodomestici o nascoste da altri rifiuti. Allo stesso tempo, un rilevatore a raggi X montato sotto il nastro trasportatore scatta immagini alla velocità del nastro stesso, ottenendo una serie continua di radiografie.
Interviene l’intelligenza artificiale
Per l’analisi delle immagini interviene l’intelligenza artificiale progettata per un’elaborazione particolarmente rapida che di solito è impiegata nelle applicazioni di guida autonoma, adattato e riqualificato. Sulla base dei dati raccolti viene avviato lo smistamento: le informazioni consentono di controllare speciali valvole ad aria compressa che separano le apparecchiature elettriche pericolose dal flusso dei rifiuti. Gli ugelli d’aria di circa 5 millimetri li rimuovono dal nastro e li trasportano in una camera separata. La giusta tempistica tra la valutazione della radiografia e l’avvio degli ugelli è fondamentale per questo processo.
“È difficile individuare e isolare le diverse dimensioni delle batterie durante il processo di separazione, poiché queste possono variare da batterie per biciclette elettriche da dieci chili a batterie a bottone”, spiega ancora Leisner. Il sistema di selezione è ancora in fase di test presso il Fraunhofer IIS, ma la consegna dell’impianto all’azienda di smaltimento rifiuti LOBBE è prevista per l’inizio di giugno, per i primi test pratici. Il progetto durerà fino alla fine di agosto 2025.
