Recuperare oltre il 90% delle materie critiche contenute nelle batterie litio ferro fosfato con un processo di estrazione innovativo, a basso costo e a ridotto impatto ambientale da trasferire all’industria europea: questo l’obiettivo del progetto europeo “ACROBAT”, a cui partecipano ENEAper l’Italia, Fraunhofer Institute for Laser Technology e l’azienda specializzata nel riciclo di batterie ACCUREC Recycling GmbH per la Germania, Università Cattolica di Lovanio e VITO (coordinatore) per il Belgio.
«Il progetto è finalizzato, nel suo complesso, a mettere a punto un nuovo processo di riciclo che permetterà di estrarre dalle batterie litio, fosforo e grafite. Noi di ENEA ci occuperemo, in particolare, del processo di estrazione e di recupero dei materiali elettrolitici, come ad esempio i sali conduttori e i solventi organici», spiega la ricercatrice Federica Forte, responsabile del progetto perENEA.
Le batterie litio-ferro-fosfato (LiFePO4, chiamate anche LFP) sono una particolare tipologia diaccumulatori agli ioni di litio che sta guadagnando una quota crescente di mercato (circa il 36%) grazie a caratteristiche di elevata stabilità e sicurezza, lunga durata e costo inferiore rispetto ad altre tipologie, in quanto non contengono cobalto e nichel. Vengono utilizzate soprattutto nei sistemi di accumulo stazionario, nella mobilità elettrica e, ancora in fase di sperimentazione, in alcune applicazioni domestiche di elettronica di consumo, ma il loro utilizzo è destinato ad aumentare perché le batterie agli ioni di litio risultano fondamentali nel processo di transizione ecologica e di decarbonizzazione dell’economia a livello globale.
«Le batterie LFP contengono materie critiche che rendono il loro riciclo un imperativo strategico; tuttavia, in Europa non è ancora una realtà industriale. Ecco, quindi, la necessità di avviare un progetto come “ACROBAT”, che ha come obiettivo quello di unire le competenze del mondo della ricerca e dell’industria per mettere a punto un processo economico e sostenibile per l’estrazione, dalle batterie esauste, di materie critiche destinate a nuove produzioni», aggiunge Forte.
Le batterie LFP contengono litio, fosforo e grafite in concentrazioni pari rispettivamente allo 0,8%, al 2,5% e al 16% (percentuali riferite alla singola cella). Entro il 2030 il progetto “ACROBAT” punterà a raggiungere un target complessivo di recupero annuale di 5.400 tonnellate di materiale catodico(litio-ferro-fosfato), 6.200 tonnellate di grafite e 4.400 tonnellate di elettrolita. Non solo: un processo di riciclo su scala industriale permetterà di risolvere ulteriori questioni ambientali: le batterie agli ioni di litio contengono sostanze pericolose per l’ambiente, che potrebbero essere gestite in maniera opportuna e valorizzate durante le stesse operazioni di riciclo.
Attualmente la Cina, insieme all’Africa e all’America Latina, fornisce il 74% di tutte le materie primeda cui è composto un accumulatore. Inoltre, da sola la Cina produce il 66% delle batterie agli ioni di litio, contro meno dell’1% della Ue.
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