Riciclaggio delle batterie al litio ferro: come smaltire le batterie al litio ferro

Se l’attuale tendenza a smaltire queste batterie usate rimanesse la stessa, anche se le batterie al litio-ferro potessero essere riciclate, la maggior parte di queste batterie potrebbe finire nelle discariche. Queste popolari centraline contengono metalli preziosi e altri materiali che possono essere riciclati, lavorati e riutilizzati. Ma oggi il riciclaggio viene fatto raramente. Ad esempio, secondo Naomi J. Boxall, scienziata ambientale presso la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), in Australia, solo il 2-3% delle batterie agli ioni di litio viene raccolto e inviato all’estero per il riciclaggio. I tassi di recupero (meno del 5%) nell’Unione Europea e negli Stati Uniti non sono molto più alti.

"Ci sono molte ragioni per cui il riciclaggio delle batterie al litio-ferro non è generalmente accettato", ha affermato Linda L. Gaines dell'Argonne National Laboratory. Gaines, esperto di materiali e analisi del ciclo di vita, ha affermato che le ragioni includono vincoli tecnici, barriere economiche, problemi logistici e lacune normative.

Tra i molti tipi di batterie ricaricabili, batterie agli ioni di litio sono le più apprezzate perché forniscono più energia rispetto ad altri tipi di batterie ricaricabili. Hanno anche capacità di ritenzione della carica molto migliori rispetto alle batterie più vecchie come le batterie al nichel-metallo idruro. Grazie alla loro comodità e capacità di ricarica, batterie ricaricabili al litio sembra che siano qui per restare!

Quindi, cosa si dovrebbe fare una volta elaborate le batterie al litio-ferro?

Posso buttare via le batterie al litio-ferro?

Sebbene sia possibile gettare le batterie usa e getta non ricaricabili nella spazzatura, non utilizzare batterie al litio-ferro. Queste batterie contengono sostanze tossiche che se gettate in una discarica metteranno in pericolo la nostra salute e l'ambiente. Quando si smaltiscono le batterie al litio ferro è necessario consegnarle ad un centro di riciclaggio di fiducia.

Le batterie al litio ferro possono essere riciclate?

Sì, ma non in un normale cestino blu per la raccolta differenziata. Il contenuto delle batterie al litio ferro è meno tossico rispetto alla maggior parte degli altri tipi di batterie, il che le rende più facili da riciclare. Tuttavia, il litio è un elemento altamente reattivo. Queste batterie hanno elettroliti infiammabili e contenuti pressurizzati che possono provocarne l'esplosione.

Ciò è particolarmente pericoloso quando le batterie al litio ferro sono parcheggiate sul retro di un camion per il riciclaggio a secco, circondate da carta e cartone. Lo stress o il caldo, soprattutto in estate, possono provocare scintille e incendi. In effetti, le batterie al litio-ferro sono uno degli agenti di accensione più comuni nei camion per il riciclaggio!

Vantaggi del riciclaggio

Gli esperti di batterie e gli ambientalisti forniscono molte ragioni per riciclare le batterie al litio-ferro. I materiali riciclati possono essere utilizzati per realizzare nuove batterie, riducendo i costi di produzione. Attualmente questi materiali rappresentano più della metà dei costi delle batterie. Negli ultimi anni i prezzi dei due metalli catodici più comuni, cobalto e nichel, i componenti più costosi, hanno registrato notevoli oscillazioni. Gli attuali prezzi di mercato del cobalto e del nichel sono rispettivamente di circa $ 27.500 per tonnellata e $ 12.600 per tonnellata. Nel 2018, il prezzo del cobalto ha superato i 90.000 dollari per tonnellata.

In molti tipi di batterie agli ioni di litio, le concentrazioni di questi metalli, così come di litio e manganese, superano quelle presenti nei minerali naturali, rendendo le batterie usate simili a minerali altamente concentrati. Se questi metalli potessero essere recuperati dalle batterie usate a costi ed economie maggiori rispetto ai minerali naturali, il prezzo delle batterie e dei veicoli elettrici dovrebbe scendere.

Oltre ai potenziali vantaggi economici, il riciclaggio può anche ridurre la quantità di materiale immesso in discarica. Sun Zhi, esperto di controllo dell'inquinamento presso l'Accademia cinese delle scienze, ha affermato che il cobalto, il nichel, il manganese e altri metalli presenti nella batteria potrebbero facilmente fuoriuscire dall'involucro della batteria, inquinare il suolo e le falde acquifere e minacciare gli ecosistemi e la salute umana. . Lo stesso vale per le soluzioni di sali di fluoruro di litio (solitamente LiPF 6) in solventi organici utilizzati negli elettroliti delle batterie.

Le batterie non hanno solo un impatto negativo sulla fine del loro ciclo di vita, ma possono avere un impatto negativo anche prima che la batteria venga prodotta. Come ha sottolineato Gaines of Argonne, un maggiore riciclaggio significa una minore estrazione di materie prime e minori rischi ambientali associati. Ad esempio, l’estrazione mineraria richiede metallo per lavorare il minerale di solfuro metallico per alcune batterie, che richiede molta energia ed emette SO X, che può causare piogge acide.

Ridurre la dipendenza dall’estrazione del materiale delle batterie potrebbe anche rallentare il consumo di queste materie prime. I colleghi di Gaines e Argonne hanno utilizzato metodi computazionali per studiare questo problema e simulare come la crescente produzione di batterie potrebbe influenzare le riserve geologiche di molti metalli entro il 2050. I ricercatori riconoscono queste previsioni come “complesse e incerte” e hanno scoperto che le riserve mondiali di litio e nichel sono sufficienti a sostenere la rapida crescita della produzione di batterie. Ma la produzione di batterie potrebbe ridurre le riserve globali di cobalto di oltre il 10%.

Riciclaggio delle batterie agli ioni di litio materiali è la chiave per lo sviluppo del trasporto elettrico
In futuro le batterie non arriveranno solo dall’industria mineraria. Devono provenire da applicazioni che riciclano e utilizzano flussi secondari industriali. La capacità di riciclare questi materiali favorirà la crescita dei veicoli elettrici.

La disponibilità limitata e l’impatto ambientale dell’attività mineraria fanno sì che il riciclaggio di questi elementi scarsi per la produzione delle batterie sia fondamentale per ridurre l’impatto ambientale dell’uso delle batterie durante l’intero ciclo di vita.