L'Università di Tecnologia Chalmers in Svezia ha presentato un nuovo metodo per il riciclo delle batterie dei veicoli elettrici. Il processo non richiede l'utilizzo di sostanze chimiche costose o dannose, poiché i ricercatori hanno impiegato l'acido ossalico, un acido organico presente nel regno vegetale.
Secondo l'università, il processo consente di recuperare il 100% dell'alluminio e il 98% del litio dalle batterie dei veicoli elettrici. Ciò riduce al minimo anche la perdita di preziose materie prime come nichel, cobalto e manganese.
Presso il Laboratorio di Riciclo delle Batterie dell'Università di Chalmers, un team ha tentato di trattare la "materia nera", una miscela polverosa di importanti materiali attivi presenti nelle batterie, utilizzando acido ossalico. Nello specifico, si trattava delle batterie delle auto elettriche Volvo. La nota descrive il processo come "preparare il caffè". In realtà, la situazione è molto più complessa, poiché affinché il processo con acido ossalico produca l'effetto desiderato, è necessario selezionare con precisione temperatura, concentrazione e durata. Tra l'altro, l'acido ossalico si trova in piante come il rabarbaro e gli spinaci.
"Finora nessuno è riuscito a trovare le condizioni adatte per separare una quantità così elevata di litio utilizzando acido ossalico e rimuovendo tutto l'alluminio. Poiché tutte le batterie contengono alluminio, dobbiamo essere in grado di rimuoverlo senza perdere altri metalli", spiega Leah Rouquette, studentessa di dottorato presso il dipartimento di chimica dell'università.
Nei processi idrometallurgici attualmente in uso, le sostanze ferrose vengono disciolte in acidi inorganici. Le "impurità" come alluminio e rame vengono quindi rimosse e i materiali attivi come cobalto, nichel, manganese e litio vengono recuperati, rispettivamente.
Tuttavia, i ricercatori svedesi osservano che anche piccole quantità di alluminio e rame residui richiedono molteplici fasi di purificazione, e ogni fase del processo può comportare una perdita di litio. Utilizzando il nuovo metodo, i ricercatori hanno invertito l'ordine e ridotto prima il litio e l'alluminio. Ciò consente loro di ridurre lo spreco di metalli preziosi necessari per la produzione di nuove batterie.
Il passo successivo può essere paragonato alla preparazione del caffè: mentre l'alluminio e il litio si trovano allo stato liquido, i metalli rimanenti restano allo stato "solido". Il passo successivo in questo processo consiste nel separare l'alluminio dal litio. "Poiché questi metalli hanno proprietà molto diverse, non pensiamo che sarà difficile separarli. Il nostro metodo rappresenta una nuova e promettente via per il riciclo delle batterie, che merita sicuramente ulteriori approfondimenti", ha affermato Rouquette.
“Abbiamo bisogno di alternative ai prodotti chimici inorganici. Uno dei maggiori ostacoli nei processi odierni è la rimozione di materiali residui come l'alluminio. Questo è un approccio innovativo che può offrire nuove alternative al settore della gestione dei rifiuti e contribuire a risolvere i problemi che ne frenano la crescita”, ha affermato la professoressa Martina Petranikova. Ha tuttavia aggiunto che il metodo richiede ulteriori ricerche: “Dato che questo metodo è scalabile, speriamo che possa essere utilizzato nell'industria nei prossimi anni”.
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Data di pubblicazione: 9 novembre 2023