Riciclo batterie: tutto quello che devi sapere
Una guida Otovo alle nuove direttive per il riciclo delle batterie
I sistemi di accumulo per fotovoltaico sono dispositivi fondamentali per l’immagazzinamento dell’energia e il perseguimento dell’indipendenza dalla rete elettrica nazionale. Un impianto fotovoltaico con accumulo, infatti, ti permetterà di usufruire dell’energia che hai prodotto durante la giornata nei momenti in cui ne hai più bisogno, come alla sera o durante le giornate uggiose in cui i pannelli fotovoltaici non riescono a produrre abbastanza energia.
Uno degli argomenti più discussi in merito al fotovoltaico residenziale e alle batterie per fotovoltaico riguarda il loro smaltimento. Come si riciclano i sistemi di accumulo?
In questo articolo scopriremo insieme le nuove direttive in merito allo smaltimento delle batterie fotovoltaiche per un utilizzo consapevole di questi dispositivi.
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Regolamento UE 2023/1542
A partire dal 18 febbraio 2024, è entrato in vigore il Regolamento (UE) 2023/1542, che ha aggiornato la normativa europea in materia di batterie e rifiuti di batterie, abrogando la precedente Direttiva 2006/66/CE. Questo regolamento introduce requisiti più stringenti per l'immissione sul mercato, la raccolta differenziata e il riciclo delle batterie, con l'obiettivo di migliorare la sostenibilità ambientale e la sicurezza dei prodotti.
Di seguito ti mostriamo le principali novità introdotte dal Regolamento.
- Ambito di applicazione esteso: Il regolamento si applica a tutte le tipologie di batterie immesse sul mercato dell'UE, indipendentemente dalla loro origine o dal luogo di produzione, con l'eccezione delle batterie progettate specificamente per usi militari o aerospaziali
- Obblighi per gli operatori economici: Produttori, importatori, distributori e rivenditori sono tenuti a rispettare requisiti specifici riguardanti la progettazione, l'etichettatura, la marcatura CE e la gestione del fine vita delle batterie
- Responsabilità estesa del produttore: I produttori sono responsabili della raccolta, del trattamento e del riciclo delle batterie a fine vita, nonché della comunicazione delle informazioni relative alla sostenibilità e alla sicurezza dei prodotti
- Passaporto digitale delle batterie: A partire dal 18 febbraio 2027, alcune categorie di batterie, come quelle per veicoli elettrici e accumulatori industriali con capacità superiore a 2 kWh, dovranno essere dotate di un "passaporto della batteria" elettronico contenente informazioni dettagliate per facilitarne il riutilizzo e il riciclaggio
- Etichettatura e tracciabilità: Dal 18 agosto 2024, tutte le batterie dovranno riportare la marcatura CE, attestando la conformità ai requisiti di sicurezza, tutela della salute e protezione ambientale dell'UE
- Obiettivi di raccolta e riciclo: Il regolamento stabilisce obiettivi minimi di raccolta e riciclaggio per gli Stati membri, promuovendo un elevato livello di tutela ambientale e recupero dei materiali
Riciclo di sistemi di accumulo al litio-ferro-fosfato
Il riciclo delle batterie al litio-ferro-fosfato (LFP) è un tema di crescente importanza, soprattutto considerando la diffusione di questa tecnologia nei veicoli elettrici e nei sistemi di accumulo domestici. Attualmente, il tasso di riciclo delle batterie LFP è relativamente basso dato che si aggira intorno al 5%, ma le proiezioni indicano un aumento al 38% entro il 2025 e al 50% entro il 2030.
Per questo, il Regolamento (UE) 2023/1542 ha introdotto nuove disposizioni per il riciclo delle batterie, ma alcune critiche evidenziano che escludendo materiali come ferro e fosforo nel calcolo dell'efficienza del riciclo, si rischia di compromettere la sostenibilità del riciclo delle batterie LFP
Queste batterie sono le stesse che utilizziamo in Otovo, e ne possiamo usufruire grazie alla collaborazione con le migliori marche. Scopri tutte le marche di batterie al litio-ferro-fosfato con cui collaboriamo!
Tornando al loro riciclo, è fondamentale trovare delle soluzioni per aumentare il tasso di riciclo.
Vediamo insieme le opzioni sul tavolo, cioè tecnologie emergenti e "scorciatoie" per il riciclo:
- Processi idrometallurgici, ovvero processi che utilizzano solventi chimici per estrarre metalli puri dalle batterie. Sono considerati più sostenibili rispetto alla pirometallurgia e permettono un recupero più efficiente dei materiali
- Applicazioni in microgrid. Le batterie LFP dismesse possono essere riutilizzate in sistemi di accumulo per microgrid, come dimostrato da un progetto del CE.D.E.R- CIEMAT, che ha integrato batterie LFP di seconda vita in una microgrid intelligente. Il riutilizzo delle batterie LFP in applicazioni di seconda vita contribuisce a ridurre l'impatto ambientale, prolungando la durata utile delle batterie prima del loro riciclo finale
Riciclo e riuso sono due facce della stessa medaglia nella risposta contro il problema della limitatezza delle risorse. Ogni anno, infatti, si stima che vengano estratte circa 35 mila tonnellate di litio da una riserva globale di 18 milioni e che servano circa 180 grammi di litio per kW di capacità di batteria. Inoltre, con la diffusione di veicoli elettrici, in un futuro prossimo serviranno milioni di batterie all’anno e il rischio di esaurimento dei depositi di litio è sempre più alto.
- Innovazioni dalla Cina: Un gruppo di ricercatori cinesi ha sviluppato un sistema elettrochimico autoalimentato da energia eolica per il riciclo delle batterie LFP, ottenendo un recupero di carbonato di litio al 99,7% e fosfato ferrico al 99,75%
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Riciclo dei sistemi di accumulo: nuove prospettive per le batterie al litio-ferro-fosfato
Nonostante l’avanzamento delle normative europee in tema di sostenibilità, il riciclo effettivo delle batterie al litio-ferro-fosfato (LFP) resta una sfida aperta. Il problema principale è che queste batterie contengono quantità inferiori di metalli preziosi (come nichel e cobalto), rendendo i metodi di riciclo convenzionali meno redditizi e meno prioritari per l’industria.
Tuttavia, le LFP sono anche tra le batterie più sicure e longeve: in condizioni di utilizzo corrette, possono superare i 6.000 cicli di carica/scarica, con una vita utile che arriva spesso ai 15-20 anni. Questo allunga il tempo prima che vengano smaltite, ma non elimina il problema del fine vita.
Per affrontarlo, la ricerca si sta muovendo in diverse direzioni:
Un punto critico che il nuovo quadro normativo affronta è anche la responsabilità estesa del produttore (EPR), che obbliga i fabbricanti non solo a farsi carico dello smaltimento, ma anche a dimostrare la tracciabilità e il recupero dei materiali contenuti nelle batterie immesse sul mercato.
Con la crescita esponenziale prevista per i sistemi di accumulo domestici e l’elettrificazione dei consumi, l’adozione di pratiche circolari e l’ottimizzazione del riciclo delle batterie LFP sarà decisiva per la sostenibilità dell’intero sistema energetico europeo.
Riciclo batterie: la ricerca svedese potenzia il processo
Una ricerca svedese condotta da Chalmers University of Technology in Svezia ha sottolineato come il recupero dei materiali critici impiegati nelle batterie stia diventando un settore sempre più fondamentale.
Uno dei metodi che sta acquisendo sempre più interesse riguarda una combinazione di pretrattamento termico e idrometallurgia, in cui viene utilizzata la chimica acquosa per recuperare i metalli. Molte aziende stanno iniziando a basare i loro sistemi di riciclaggio proprio su questo approccio, anche se - come emerge dallo studio dei ricercatori della Chalmers - non esiste ancora uno standard d’utilizzo, ovvero, ogni realtà impiega tempistiche e temperature diverse.
Lo studio svedese ha rilevato come, per la prima volta, il processo idrometallurgico possa essere eseguito anche a temperatura ambiente. L’adozione di tale standard comporterebbe vantaggi economici, ambientali e di tempistiche.
Al riguardo, Burcak Ebin, ricercatore presso il Dipartimento di Chimica e Ingegneria Chimica di Chalmers, si è espresso nei seguenti termini:
La nostra ricerca può fare un’enorme differenza per il settore. In alcuni casi può ridurre la temperatura da 60 a 80 gradi Celsius, fino a temperatura ambiente, e il tempo di processo da diverse ore a soli 30 minuti.
I vantaggi di riciclare le batterie per fotovoltaico
Riciclare le batterie per fotovoltaico è importante per diversi motivi. Scopriamoli assieme!
- Riduzione dell'impatto ambientale: il riciclaggio delle batterie per fotovoltaico può ridurre l'impatto ambientale causato dalla produzione di nuovi sistemi di storage e dallo smaltimento delle batterie fotovoltaiche esaurite. Il riciclaggio può aiutare a diminuire l'estrazione di materie prime e a limitare l'impatto ambientale causato dalla loro produzione
- Recupero di materiali preziosi: i sistemi di storage contengono materiali preziosi come il litio, il cobalto, il nichel e l'alluminio che possono essere recuperati attraverso il riciclaggio e possono essere riutilizzati per produrre nuove batterie e limitare l'estrazione di materie prime.
- Risparmio di energia: il riciclaggio delle batterie per fotovoltaico richiede meno energia rispetto alla produzione di nuovi sistemi di storage. Inoltre, il recupero di materiali preziosi riduce la necessità di produrre nuove materia prime, il che limita il consumo energetico totale.
- Risparmio di spazio: lo smaltimento delle batterie fotovoltaiche esaurite richiede spazio e può essere un problema per l'ambiente. Con il riciclaggio delle batterie per fotovoltaico si limita la quantità di sistemi di storage che devono essere smaltiti, risparmiando così spazio e riducendo l'impatto ambientale.
Domande frequenti
Perché le batterie al piombo-acido sono meno convenienti?
Attualmente, le batterie fotovotlaiche al piombo-acido sono meno convenienti sia da un punto di vista economico che ambientale. La loro composizione, infatti, ha un pessimo impatto sull'ambiente e, inoltre, sono particolarmente pesanti e ingombranti. Ciò comporta difficoltà logistiche e, in più, hanno un numero di cicli di carica/scarica limitato rispetto a quelle al litio-ferro-fosfato.
Quanti grammi di lito servono per la capacità totale di una batteria?
Ogni annosi stima che vengano estratte circa 35 mila tonnellate di litio da una riserva globale di 18 milioni e che servano circa 180 grammi di litio per kW di capacità di batteria.
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