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Auto elettriche: riuso e riciclo delle batterie

riciclo delle batterie elettriche

Le batterie sono il cuore pulsante delle auto elettriche. Un cuore che, grazie alle innovazioni tecnologiche, batte sempre meglio e più a lungo. Ma non in eterno. Così arriva il momento in cui bisogna pensare al loro smaltimento e recupero con procedure ecologiche.

Il tema è da sempre molto discusso ed è proprio per questo che abbiamo deciso di approfondirlo, dando rilevanza anche alle esperienze concrete e sfatando un falso mito. Le batterie non vengono abbandonate o disperse nell’ambiente. La responsabilità ambientale è, infatti, un obbligo assunto dai produttori.

La “seconda vita” delle batterie. Alcuni esempi

Partiamo però dal presupposto che le batterie, dopo circa 8-10 anni, mantengono ancora almeno il 75% delle loro capacità. Quelle non più utilizzabili per i veicoli elettrici possono avere quindi una seconda vita.

Per esempio, all’Amsterdam Arena (stadio dell’Ajax) l’illuminazione è alimentata da batterie che hanno equipaggiato per anni un’auto elettrica, la Nissan Leaf.

Mentre Zero Motorcycles, azienda produttrice di moto elettriche, ha sottoscritto una partnership con la piattaforma europea Reneos per stoccare e movimentare in tutta sicurezza le batterie usurate o danneggiate, ricorrendo alle società locali aderenti.

Un progetto tedesco  – ha spiegato al sito vaielettrico.it Umberto Uccelli, vice presidente e direttore generale area EMEA di Zero Motorcycles – prevede, ad esempio, il riutilizzo delle batterie di auto e moto come accumulatore domestico collegato ai pannelli solari“.

Ma se la strada del riutilizzo è già tracciata, quella del riciclo delle materie prime è più insidiosa, ma comunque percorribile.*

Riciclo delle batterie: i dati

Partiamo dai dati.

Erion Energy, Consorzio del Sistema Erion dedicato ai Rifiuti di Pile e Accumulatori, ha stimato che se nel 2030 si dovessero riciclare tutte le batterie immesse sul mercato fino al 2020, sarebbe necessario attrezzarsi per la raccolta e il trattamento di circa 28.000 tonnellate di rifiuti.

Se pensiamo che nei prossimi anni si prevede che le richieste mondiali di batterie rispetto al 2018 saranno di 14 volte superiori (con il 17% dall’Europa), capiamo bene quanto diventino essenziali soluzioni di approvvigionamento di materie prime sostenibile e riciclo responsabile.

Una grande sfida per i produttori

Una sfida che vede in prima linea i produttori. Secondo una direttiva europea del 2006, sono responsabili per tutto il ciclo di vita delle batterie. Inoltre, devono seguire standard minimi obbligatori di sostenibilità e di sicurezza, privilegiando anche l’utilizzo di materiali riciclati per costruire le nuove celle degli accumulatori. Solo in Europa sono state annunciate 15 Gigafactories per la produzione di accumulatori al litio entro il 2025 per 6 milioni di veicoli.

Erion Energy si sta strutturando per sostenere i propri associati, con l’obiettivo di creare una filiera dedicata al riciclo e recupero di materie prime, come litio e cobalto. 

La sfida non è banale – afferma Danilo Bonato, Direttore Generale di Erion Energy – sia perché una corretta gestione del riciclo e riuso delle batterie necessita di un livello industriale che al momento l’Italia non ha, sia perché l’odierno sistema ha costi elevati, che solo un forte investimento sul fronte tecnologico potrà abbattere“.

Lo stabilimento di Volkswagen Group Components per il riciclo

Ma c’è già chi ha accolto la sfida, decidendo di investire anche sul fronte del riciclo.

A fine gennaio, ad esempio, a Salzgitter in Germania è stato inaugurato il primo stabilimento di Volkswagen Group Components dedicato al riciclaggio delle batterie di auto elettriche (non più utilizzabili per altri scopi). Si tratta di un impianto pilota e l’obiettivo è quello del recupero industrializzato di materie prime come litio, nichel, manganese, cobalto ma anche alluminio, rame e plastica per raggiungere, nel lungo periodo, una percentuale di riciclo di oltre il 90%.

Questo impianto è progettato per riciclare fino a 3600 batterie all’anno (pari a circa 1500 tonnellate) durante la fase pilota; in futuro potrà gestire quantità maggiori. Farà da apripista ad altre strutture di Volkswagen che saranno dedicate al riciclo nei prossimi anni.

Il funzionamento

Questo processo di riciclo (che permette anche di risparmiare CO2) prevede che i sistemi batteria usati vengano consegnati, scaricati completamente e smantellati.

I singoli componenti sono ridotti in granulati nel trituratore e poi asciugati. Oltre all’alluminio, al rame e plastiche, il processo produce anche una preziosa ‘polvere nera’, che contiene importanti materie prime per le batterie come il litio, il nichel, il manganese e il cobalto, nonché la grafite.

Partner specializzati effettuano poi la separazione e l’elaborazione delle singole sostanze mediante processi idrometallurgici (con acqua e agenti chimici).

E in Italia?

Sul fronte del riciclo hanno iniziato a lavorare da alcuni anni molti Paesi. Tra questi c’è anche l’Italia, con un progetto di Cobat (Consorzio nazionale raccolta e riciclo), insieme al Cnr-Iccom (Istituto di Chimica dei Composti OrganoMetallici), i quali hanno brevettato un nuovo processo idrometallurgico che ha dato risultati incoraggianti.


*Il riuso prevede una diagnosi delle celle che possiedono una capacità di carica residua sufficiente e l’assemblaggio in sistemi stazionari di accumulo energetico per immagazzinare, ad esempio, l’energia eolica o solare. Il riciclo, invece, consiste nel recupero della quantità più ampia possibile di metalli.

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Ambiente

Pneumatici sostenibili? Dieci bottiglie di plastica per una gomma

“Sì, ma anche gli pneumatici inquinano”. Ecco un’altra argomentazione degli scettici delle auto elettriche, utilizzata per contestare il loro essere green. Un’argomentazione a cui, di per sé, non si potrebbe controbattere, perché è vera. Ma se, invece, esistessero anche degli pneumatici sostenibili? Allora le cose cambierebbero. È proprio quello di cui vi stiamo per parlare, perché c’è chi ha pensato di utilizzare le bottiglie di plastica per produrre pneumatici. Vediamo insieme come.

Alcuni dati

Per inquadrare meglio il fenomeno, partiamo dai dati. Una ricerca di Emissions Analytics dice che l’inquinamento da usura degli pneumatici può essere ben mille volte peggiore delle emissioni di scarico. Un problema serio, quindi, che lo diventa ancora di più se si aggiunge il fatto che, in generale, sono pochi quelli che vengono riparati o riutilizzati rispetto a quelli che diventano rifiuti.

Il progetto di Continental

Quindi, cosa fare? C’è chi ha pensato a soluzioni creative, che potrebbero risolvere due problemi in un colpo solo: quello dello smaltimento delle bottiglie di plastica e dell’elevato inquinamento degli pneumatici, appunto.

Il protagonista di uno di questi innovativi progetti è il Gruppo Continental, che risulta essere la prima azienda che produce pneumatici ricavati da bottiglie di plastica Pet riciclate. Con numeri che hanno dell’incredibile: per una gomma si utilizzano, infatti, 10 bottiglie di plastica, 40 per un set completo per automobili.

Nello specifico, viene utilizzato il filato di poliestere, ottenuto proprio dalle vecchie bottiglie di plastica con un’innovativa procedura tecnologica, creando poi la struttura portante dello pneumatico.

Il progetto di Michelin

La strada è stata intrapresa e, quando viene tracciata, diventa anche più facile da percorrere da altri: è il caso di Michelin, solo per fare un esempio, la quale ha fatto sapere che nel 2024 lancerà nuovi pneumatici realizzati a partire dai vasetti di yogurt riciclati. L’equazione? 1 pneumatico = 143 vasetti di yogurt + 12.5 bottiglie pet.

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Ambiente

E-fuel, un’altra strada verso la mobilità sostenibile

L’obiettivo deve essere imprescindibile e chiaro: ridurre ai minimi termini l’inquinamento. Le strade, per arrivare al traguardo, possono essere molte e non bisogna intestardirsi nel volerne percorrere una sola. Seguendo la metafora, se i percorsi aumentano, è probabile che aumentino anche gli automobilisti che li seguono e, di conseguenza, le probabilità di centrare l’obiettivo.

Tra le strade alternative all’elettrificazione c’è anche quella degli e-fuel, carburanti sintetici che possono essere utilizzati per rifornire l’auto, senza alcuna modifica meccanica. 

Vediamo nel dettaglio di cosa si tratta e quali case automobilistiche hanno deciso di investire su questa strada.

Cosa sono gli e-fuel?

Sono combustibili liquidi o gassosi di origine sintetica, prodotti attraverso l’utilizzo di anidride carbonica combinata all’idrogeno, ottenuto da fonti rinnovabili. 

Si tratta di un processo che permette di trasformare l’anidride carbonica in un carburante “rinnovabile”, che può rifornire i veicoli senza richiedere particolari modifiche. I risultati, in termini di riduzione dell’inquinamento, sono incoraggianti e lo dimostrano concretamente alcune sperimentazioni.

Il progetto con una Volkswagen Golf

Tra queste c’è quella nata dalla collaborazione fra Association for Emissions Control By Catalyst (Aecc), International Platinum Group Metal Association (Ipa) e Aramco. 

Queste tre realtà hanno utilizzato una Volkswagen Golf 8 1.5 eTSI mild hybrid con omologazione Euro 6d, alimentando il propulsore con un e-fuel sperimentale. Risultato: le emissioni di Co2 sono state abbattute fino all’88%. 

Il progetto di Porsche in Cile

Un altro innovativo progetto pilota è quello sviluppato in Cile, dove è prevista la realizzazione del primo impianto integrato al mondo per la produzione su larga scala di carburanti sintetici neutri dal punto di vista climatico (e-fuel). Ciò è possibile grazie a un investimento della casa automobilistica Porsche di 75 milioni di dollari. Al progetto partecipano anche Siemens Energy, ExxonMobil, l’azienda energetica cilena AME, la compagnia petrolifera cilena ENAP e la società italiana Enel. 

Quindi, l’e-fuel potrebbe essere un utile strumento per affiancare l’elettrificazione delle auto e raggiungere più facilmente l’obiettivo di ridurre al massimo le emissioni inquinanti.

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Ambiente

Hyundai e We Drive Solar insieme per la ricarica bidirezionale a Utrecht

Nella città olandese di Utrecht c’è il primo quartiere al mondo che sta sperimentando lo sviluppo della ricarica bidirezionale su larga scala.

Si tratta di un progetto reso possibile grazie alla collaborazione tra Hyundai e We Drive Solar. La prima ha inizialmente messo a disposizione 25 Ioniq 5 (dotate di tecnologia Vehicle-to-Grid, V2G), che entro la fine dell’anno arriveranno ad essere 150; la seconda permette un servizio di car sharing con queste vetture.  

Un quartiere modello della mobilità sostenibile

Il nuovo quartiere protagonista di questa unicità si chiama Cartesius Districht. L’obiettivo è renderlo un vero e proprio esempio per la mobilità sostenibile a tutto tondo, attraverso piste ciclabili, percorsi pedonali e app per fruire di mezzi alternativi all’auto. 

A tutto ciò, si aggiungono le Ionique 5 di Hyundai, che non sono solo elettriche, ma possono anche fornire energia alla rete. Diventano molto utili nei momenti in cui ci sono picchi di consumo, fornendo elettricità anche a case e edifici. 

I vantaggi del progetto

Queste auto, che si ricaricano dal 10 all’80% in soli 18 minuti, portano con sé una lunga serie di vantaggi: sono una riserva di energia rinnovabile, consentono di guidare a zero emissioni e riducono il traffico veicolare sulle strade, offrendo un servizio di mobilità condivisa.

“La tecnologia di Ioniq 5 e il V2G – spiega Michael Cole, il presidente e amministratore delegato di Hyundai Motor Europe- non solo offre una soluzione alternativa per i clienti che desiderano allontanarsi dai motori a combustione, ma aiuta anche ad aumentare la fattibilità della generazione di energia rinnovabile all’interno della rete”. “Insieme a Hyundai – aggiunge il direttore di We Drive Solar, Robin Berg – faremo di Utrecht la prima città e regione al mondo con un ecosistema energetico bidirezionale”.

Parliamo di un progetto ad ampio raggio, che intreccia sostenibilità, salute pubblica, innovazione e mobilità sostenibile.

La grande attenzione di Hyundai all’ambiente

L’attenzione all’ambiente non finisce qui: Hyundai, infatti, pone un sguardo particolare anche al riciclo. 

Un esempio riguarda la collaborazione con Healthy Seas, il cui partner fondatore è Aquafil, che rigenera le parti in nylon delle reti da pesca recuperate, trasformandole nel filato Econyl: una materia prima che è stata utilizzata anche per realizzare i tappetini della Ioniq 5.

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