Auto elettriche: smaltimento e riciclo delle batterie

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Parliamo di smaltimento e riciclo delle batterie delle auto elettriche. Nonostante la maggiore autonomia e l’allungamento dell’intero ciclo di vita, resta aperta la questione dei costi necessari allo smaltimento degli accumulatori.

Le auto elettriche, si sa, hanno un grande vantaggio: sono a zero emissioni! Non dispongono di un propulsore termico e il motore elettrico, per funzionare, non ha bisogno di combustibili. La fonte di energia è l’elettricità accumulata nelle batterie.

In un primo momento, le batterie rappresentavano un problema per le vetture: erano pesanti e ingombravano molto. Oggi, le batterie hanno dimensioni e peso più contenuti e, grazie a pianali e telai intelligenti, si possono integrare nella struttura del veicolo senza impattare sulla capacità di carico. Resta aperta, però, la questione legata ai costi di smaltimento.

Quanto dura la batteria di un’auto elettrica

Il ciclo di vita di una batteria dipende dalla tecnologia impiegata. Oggi, quasi tutti i costruttori presenti nel panorama automobilistico offrono batterie con garanzia di 10 anni. Dopo 10 anni, la batteria perde solo il 20% di efficienza, quindi resta utilizzabile.

La durata della batteria di un auto elettrica in termini di autonomia, come specificato in molti articoli, varia sempre in base alle tecnologie impiegate. Le auto elettriche entrate in commercio in questo 2017, vantano autonomie estese. Per esempio, la nuova Opel Ampera (tra le novità auto elettriche 2017 – 2018) conta su un’autonomia di 400 km mentre la Renault ZOE 2, attesa sul mercato per il 2019, avrà un’autonomia di 450 km con un pacco batterie da 60 kW. Anche l’Audi A3 E-tron, attesa per il 2018, potrà contare su una durata della batteria pari a 400 km.

La durata della batterie delle auto elettriche andrà progressivamente migliorando, ne è testimone l’ultimo prototipo presentato da Mercedes. La Mercedes EQ (un suv puro elettrico), è stato annunciato come il suv elettrico dall’autonomia di 500 km.

Smaltimento delle batterie delle auto elettriche

L’impatto ambientale delle auto elettriche è riconducibile esclusivamente alle modalità di smaltimento delle batterie. Se non si consolida una rete di raccolta, smantellamento e recupero dei materiali, gli accumulatori rischierebbero di danneggiare fortemente l’ambiente.

Le batterie esauste possono essere rigenerate ma sarebbero reimmesse sul mercato con un’efficienza minore. Una batteria rigenerata, nel migliore dei casi, può detenere una capacità di carica che raggiunge l’80% del valore iniziale detenuto dal prodotto vergine. La rigenerazione delle batterie delle auto elettrica non può essere vista come la soluzione al problema dello smaltimento: prima o poi, la batteria giungerà alla fine del suo ciclo di vita e non sarà più rigenerabile.

In questo contesto, una soluzione definitiva è fornita dalle batterie riciclabili. Con il progredire delle tecnologie, il settore Automotive potrebbe offrire nuovi tipi di batterie riciclabili e di più facile rigenerazione ma, mentre aspettiamo la produzione su larga scala, restano da smaltire le batterie delle auto elettriche già entrate in commercio.

Che fine fanno le batterie rigenerate?
Oggi, le batterie rigenerate vengono trasformate in accumulatori domestici, utili per lo stoccaggio dell’energia elettrica prodotta dal tetto fotovoltaico. In futuro, le batterie rigenerate potrebbero rientrare nella filiera produttiva delle auto elettriche.

Riciclo delle batterie delle auto elettriche

Solo una piccola parte delle batterie esauste finiscono per essere rigenerate e riconvertite in accumulatori domestici. Nella gran parte dei casi, le batterie delle auto elettriche affrontano un processo di smaltimento basato sul recupero e riciclo delle terre rare.

Le terre rare sono materiali preziosi, “in via di estinzione”. Si tratta di risorse destinate a finire che necessitano di essere usate con intelligenza. Le batterie delle auto elettriche, così come quelle delle auto ibride, sono ricche di terre rare. Sono diversi i processi di estrazione e recupero delle terre rare dalle batterie esauste. Tra i processi più efficienti segnaliamo quelli attuati sulle batterie di vecchia generazione, basate sulla tecnologia Nichel-Metallo Idruro (NiMH). Da queste batterie è possibile estrarre terre rare con un processo che ne garantisce una purezza al 99%. Già, quando si parla di riciclo e di recupero delle materie prime, bisogna fare sempre i conti con la purezza della “materia prima seconda” ottenuta.

Batterie delle auto elettriche del futuro

Se l’attuale durata delle batterie delle auto elettriche non vi ha convito, sappiate che il settore Automotive è destinato a subire un’evoluzione. Il segmento degli EV è ancora acerbo, fin quando le auto elettriche non diventeranno un veicolo di massa, sarà difficile vedere tecnologie ultra-avanzate ma esistono già prototipi della massima efficienza.

Oggi, una batterie di nuova generazione (agli ioni di litio) riesce a garantire un rapporto di potenza pari a 300 mWh/cc (milliwatt-ora per centimetro cubo). Per fare un confronto, bruciando un solo centimetro cubo di benzina si produce una potenza pari a 9.700 mWh.

Si è molto discusso delle Batterie Litio-Aria con una densità pari a 3450 Wh/kg, che, per intenderci, con lo stesso ingombro delle attuali batterie agli ioni di litio, consentirebbe estendere l’autonomia delle auto elettriche fino a 1.600 km. Queste batterie non sono pronte per entrare sul mercato e probabilmente non lo saranno molto presto perché non possono essere ricaricate. Dovrebbero essere concepite come batterie “usa a getta” per le lunghe percorrenze, tuttavia, senza un consolidato sistema di smaltimento e recupero, l’ipotesi non è fattibile.

Se le attuali batterie riescono a offrire una capacità di 372 mAh/g (circa 300 mWh/cc), non progetti che sfruttano tecnologie evolute in grado di spingersi fino a una capacità teorica di 2.300 mAh/g. Non mancano sperimentazioni di accumulatori con nanotecnologie, ancora più efficienti.

1 Commento to “Auto elettriche: smaltimento e riciclo delle batterie”

  1. Nome (richiesto)

    Ago 07. 2017

    Sarebbe interessante sapere quanta energia serve per produrre una batteria ( compresa quella per ottenere le terre rare), quanta per smaltirle e quanto per una ricarica. Infine quanto combustibile tradizionale si deve brucare per avere l’energia suddetta?

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