Superando i limiti degli attuali metodi per riciclare il litio, l’Ames Laboratory scopre una tecnica che apre nuove prospettive
Senza utilizzo di sostanze chimiche aggressive e calore si può riciclare il litio con successo
Ormai le batterie Li-ion sono parte della nostra vita quotidiana. Dagli smartphone alle auto elettriche, alimentano gran parte delle nostre attività. Eppure, riciclare il litio è ancora attività marginale. Solo il 5% delle batterie entrano nell’economia circolare. Ma visti i problemi di approvvigionamento, gli accumulatori a fine vita rappresentano una potenziale fonte di recupero di questo prezioso elemento. La ricerca di nuovi metodi per riciclare il litio è quasi frenetica, per evitare di trovarsi con una montagna troppo grande di rifiuti da gestire.
Come si riciclano le batterie al litio?
Di norma, si utilizzano tre metodi oggi per riciclare il litio delle batterie.
Il metodo idrometallurgico si basa su macinazione delle batterie esaurite e dissoluzione dei materiali risultanti in acido. Questo permette di estrarre elementi riciclabili utilizzando diverse sostanze chimiche.
I metodi pirometallurgici fondono i rifiuti ad alte temperature per estrarre materiali riciclabili.
Il riciclo diretto, infine, comporta lo smontaggio fisico e la raccolta di materiali che possono essere riutilizzati dalle batterie esaurite. Anche qui il processo utilizzato è poi la macinazione e il recupero di materiali.
La nuova tecnica BRAWS di riciclo delle batterie
I diversi approcci hanno vantaggi e svantaggi, ma spesso c’è bisogno di sostanze chimiche aggressive o calore elevato. Processi che possono produrre sottoprodotti tossici e richiedere grandi quantità di energia. Recentemente, un team di scienziati del Laboratorio Nazionale Ames del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha però trovato un’alternativa. Ha sviluppato una nuova tecnologia di riciclo che elimina la necessità di sostanze chimiche e alta temperatura. Gli esperti l’hanno chiamata Battery Recycling and Water Splitting (BRAWS). La tecnica utilizza solo acqua e anidride carbonica per completare il processo, permettendo di recuperare più litio rispetto ai metodi tradizionali.
Il processo BRAWS inizia con la ricarica rapida della batteria, causando l’accumulo di litio sull’anodo. Successivamente, la batteria viene smontata manualmente in laboratorio, e l’anodo viene immerso in acqua con l’aggiunta di CO2, recuperando il litio come carbonato di litio e producendo idrogeno verde come sottoprodotto. Il litio è infatti molto reattivo. Quando si mette l’anodo a bagno in acqua, la reazione divide la molecola di H2O. L’ossigeno viene estratto e rimane idrogeno sotto forma di gas, che può essere recuperato in modo sicuro e utilizzato come combustibile.
