Basta uno sguardo attraverso il parabrezza per riconoscere inequivocabilmente: Il Mobilità elettrica è ancora agli inizi. Solo molto raramente vedi un'auto elettrica in piedi accanto a te al semaforo. Non sorprende che la quota di Stromer in Germania sia inferiore al mezzo percento. E anche se un milione di auto elettriche fossero effettivamente sulla strada nel 2020, come una volta il governo federale aveva predetto con la bocca piena, il valore sarebbe solo del XNUMX% circa.
Con questo basso livello di distribuzione, chi dovrebbe pensare al riciclaggio delle batterie agli ioni di litio in un secondo momento? Dopotutto, i produttori di automobili promettono attualmente al cliente che la batteria della loro auto elettrica fornirà comunque almeno l'80 percento delle prestazioni (capacità) originali dopo otto anni, indipendentemente dal fatto che le celle siano state caricate delicatamente a casa o da un "rifornimento di pressione" nelle stazioni di ricarica. Se il valore è inferiore a tale 80 percento, la batteria del veicolo non è più utilizzabile e viene sostituita.
Ma cosa succede alla vecchia batteria? "Prima di tutto, la batteria deve essere mantenuta in vita il più a lungo possibile", afferma Melissa Bowler, responsabile tecnico del progetto, deposito fisso presso la BMW. Il marchio bavarese è una delle case automobilistiche con la più grande esperienza nel campo dell'elettromobilità. Il carbon speedster i2013 è sul mercato dalla fine del 3. Oltre 50.000 di loro sono in movimento in tutto il mondo. La società californiana Tesla ha circa 141.000 unità. E con la Leaf, Nissan ha più di quattro volte la quantità della BMW i sulla strada.
La parola chiave è "Second Life". Uno dei primi progetti pilota è a Lünen, in Vestfalia, dove Daimler, in collaborazione con lo specialista del riciclaggio Remondis, Getec e la società svizzera The Mobility House (TMH), gestisce un'unità di stoccaggio da 13 MWh con batterie Smart e Mercedes usate. È il più grande deposito di batterie di secondo utilizzo al mondo. Un totale di 2 sistemi di batterie sono stati combinati in un blocco. Secondo la Mercedes, le operazioni commerciali nell'area stazionaria sono ancora possibili per almeno dieci anni. Le perdite di bassa capacità sono irrilevanti.
BMW collabora con Bosch e Vattenfall. Le vecchie batterie dei veicoli di prova ActiveE serie i3 e 1 sono integrate nella rete elettrica come accumulo di energia per stabilizzarle. Le fonti energetiche rinnovabili non forniscono sempre elettricità quando è necessario. È richiesta la memoria buffer. "Servono da cuscinetto assorbendo l'elettricità in eccesso e reinserendola nella rete quando necessario", afferma Melissa Bowler. Le batterie dell'auto sono interconnesse per formare grandi ricordi.
Secondo un nuovo studio dell'Associazione federale per le energie rinnovabili (BEE) e Deutscher Messe AG, nel 2025 vecchie batterie agli ioni di litio con 25 gigawattora (GWh) possono fornire circa l'elettricità pari alla metà di tutte le centrali elettriche di stoccaggio pompate tedesche. Presupposto: il mercato dell'elettromobilità in Germania dovrebbe iniziare.
Non è sempre necessario sostituire l'intera batteria in caso di danni. Mitsubishi offre una fase preliminare di "Second Life". I singoli moduli batteria possono essere sostituiti qui a costi notevolmente inferiori. Il produttore parla di circa 1.000 euro più due ore di assemblaggio. Opel gestisce un "Centro di sostituzione batterie" a Rüsselsheim, dove vengono riparate batterie difettose Ampera (rinnovo).
Ma nonostante tutti gli sforzi della "seconda vita", ad un certo punto le prestazioni della batteria sono diminuite così tanto da poter considerare solo il processo di riciclaggio. L'attenzione qui è principalmente sulle preziose materie prime cobalto e nichel, meno attenzione al litio. Gli esperti distinguono tra due tipi di riciclaggio, il percorso piroscopico e quello idrometallurgico. In quest'ultimo caso, la batteria viene triturata meccanicamente e i metalli vengono quindi estratti utilizzando sostanze chimiche. Il processo pirometallurgico è una combustione ad alta temperatura. Entrambi richiedono grandi quantità di energia e sono relativamente inefficienti. Sarebbe l'ideale separare i metalli sotto forma di composti già sintetici e quindi riutilizzarli 1: 1. Ciò comporterebbe un significativo risparmio energetico. Un processo di separazione elettroidraulica dall'Istituto Fraunhofer per la ricerca sui silicati ISC di Hanau sembra promettente. Qui le batterie vengono inserite in un liquido in cui un arco genera onde d'urto. "In questo modo, possiamo smantellare le batterie nei loro componenti praticamente senza contatto e in modo molto efficiente", afferma Andreas Bittner, Responsabile delle unità energetiche presso il Fraunhofer Institute.
Il fatto che i processi di riciclaggio delle batterie agli ioni di litio non vengano utilizzati su scala industriale è dovuto al fatto che la quantità di scarto della batteria è ancora bassa. Come parte di LithoRec, Rockwood Lithium di Langelheim ha costruito un impianto pilota idrometallurgico in cui si ottengono cobalto, litio e nichel sotto forma di soluzioni, cioè liquidi o sotto forma di sali.
"Dopo il 2020, quando un numero sufficiente di batterie per veicoli avrà raggiunto la fine della loro vita utile, l'intera catena del valore sarà disponibile su scala industriale", promette Rockwood Lithium. (Michael Specht / SP-X)