Ciclo di vita delle batterie al litio e al piombo

La batteria con le sue varietà chimiche, fa parte di un progetto di economia “verde”; in questo periodo ha un attualità e un interesse enorme. Parliamo tanto di batterie al litio e al piombo, di futuro sostenibile, di economia circolare, litio e macchine elettriche. Ne parlano tutti, però poi, tutti si domandano, ma chi effettivamente si occupa del riciclo dei prodotti? Cosa avviene alle batterie esauste?

Come avviene il riciclo delle batterie al litio e al piombo

Ci capita spesso di ricevere in azienda telefonate di persone, non clienti solitamente, che chiedono se possiamo riciclare le loro batterie; così abbiamo cominciato a sospettare che in fin dei conti, non ci fosse chiarezza su come avviene lo smaltimento e che fine fanno le batterie.

Abbiamo così pensato ad un articolo che provasse a spiegare, il ciclo di vita di una batteria, dalla sua produzione sino al suo esaurimento. Volendo mettere l’accento sul concetto di riciclo circolare, dimostrando che non ha solo una motivazione etica di tutela ambientale, ma ha anche una motivazione economica.

Il regime di responsabilità del produttore

Il ciclo di vita delle batterie è un argomento molto delicato, per provare a spiegarlo, per prima cosa, proveremo a chiarire il concetto di regime di responsabilità estesa del produttore:

Il ciclo di vita delle batterie, indica la produzione, la messa in commercio e lo smaltimento del prodotto una volta esaurito il suo compito, è stato regolato prima dalla normativa europea Dr851/2018, poi a sua volta recepita dall’Italia nel D.lgs. 152/2006 art183, modificato dal D. Lgs.116/2020, introducendo la definizione di “regime di Responsabilità estesa del produttore”

“I regimi di responsabilità estesa del produttore sono volti ad assicurare che ai produttori di prodotti spetti la responsabilità finanziaria o quella finanziaria e operativa, della gestione della fase e ciclo di vita in cui il prodotto diventa un rifiuto, “( D.lgs. 152/2006 art.183 comma 1 lett. g-bis)

Lo scopo è ridurre gli impatti ambientali, ridurre la produzione di rifiuti durante la produzione e il successivo utilizzo dei prodotti. ( Unioncamere )

Chi smaltisce le batterie, produttori di batterie al litio e piombo 

Quindi il produttore deve occuparsi della raccolta e dello smaltimento?? Non esattamente, questo vuol dire che i produttori pagano per la raccolta e il trattamento del rifiuto derivante dal prodotto (fonte Camera di Commercio).

Prima di andare in dettaglio su come vengono smaltite le batterie, è doveroso definire chi sono i produttori: < produttore del prodotto> “qualsiasi persona fisica o giuridica che professionalmente sviluppi, fabbrichi, trasformi, tratti, venda o importi prodotti” (art. 183 comma 1 lett. G del D.lgs.152/2006).

Attualmente la normativa vigente è la 2018/849, recepita in Italia con D.lgs. 118/2020 presente nel pacchetto “economia circolare”.

Presto ci saranno dei cambiamenti volti ad implementare la raccolta dei rifiuti e il loro riciclo, fino ad arrivare in una data specifica, al recupero e trattamento di almeno l’80% del totale delle batterie immesse nel mercato italiano.  Da Dicembre del 2020 che il parlamento Europeo si occupa di legiferare in merito alle batterie alla gestione totale del loro ciclo di vita.

In questa previsione si rafforza il sistema di responsabilità del produttore.

Tecnobattery

La nostra azienda, Tecnobattery con AVTECNO si occupa dell’importazione e distribuzione di batterie al litio ricaricabili e non ricaricabili, piombo e batterie su misura. “Per la normativa vigente è considerata produttore”, il che significa che è individuato come soggetto responsabile del ciclo di vita della batteria che immette nel mercato.

La responsabilità estesa ai consorzi e sistemi collettivi

Ogni produttore, per ottemperare a questa normativa, sceglierà se provvedere da sé, assumendosi la responsabilità del trattamento del rifiuto al fine di riciclo, quindi anche, al ritiro delle batterie da lui immesse nel mercato; o sceglierà di affidare ai consorzi e sistemi collettivi di smaltimento la responsabilità del fine vita del prodotto.

I consorzi gestiranno il prodotto dal fine vita. Iniziando con un’adeguata raccolta, occupandosi anche del trasporto dei rifiuti e consegnandoli agli impianti predisposti poi per la trasformazione del prodotto.

I produttori pagano già a monte l’immissione, dando un contributo ai consorzi che organizzano l’attività di smaltimento, per alcune tipologie di batterie, le cosiddette portatili.

Mentre per lo smaltimento delle batterie al litio, il costo del ritiro e del riciclo di ogni prodotto è sempre a carico del produttore che lo dovrebbe inserire nel costo della batteria da riciclare. Con delle differenze sul tipo di destinazione del prodotto che immettono nel mercato. Sempre il produttore, in questo caso, può da solo provvedere al riciclo delle batterie al litio o delega un ente terzo che si occupi del fine vita del prodotto. Queste organizzazioni sono predisposte alla gestione dei rifiuti, la responsabilità difatti si estende dal produttore a loro.

Perché riciclare le batterie

Quello che è importante è che lo smaltimento del rifiuto è gratuito, perché già pagato nel costo di acquisto del prodotto e dal produttore stesso, per cui fondamentale è far in modo che la batteria esausta possa essere introdotta nel circuito corretto dove sarà riciclata e avrà una nuova vita. Si, è un delitto buttare le batterie nell’ambiente, non esistono motivi concreti nel farlo, mentre esistono dei buonissimi motivi per riciclare il prodotto. Vogliamo altresì aggiungere che con la nuova normativa Europea, riciclare sarà proficuo per ogni paese.

Dove si buttano le batterie al litio e al piombo

Partendo da un concetto fondamentale affinché si possa raggiungere questa circolarità del prodotto, la batteria, una volta non più funzionante, non deve essere cestinata nei normali rifiuti, ma conferita nei centri di raccolta, perché esiste un Obbligo di raccolta differenziata dai privati cittadini alle aziende che utilizzano il prodotto generando rifiuti.

Quindi il cittadino privato dovrà portare la batteria esausta nei centri di raccolta, nei negozi o nelle isole ecologiche presenti nei comuni e lasciare il rifiuto. I professionisti che hanno a che fare con accumulatori esausti, dovranno conferire i rifiuti ai soggetti autorizzati che si occuperanno dello smaltimento.

I soggetti autorizzati sono appunto i consorzi adibiti a questo compito, o lo stesso produttore. Soprattutto perché le batterie, oltre ad essere tossiche se lasciate in ambiente, sono classificate come merce pericolosa, ancor più nel trasporto. I consorzi o i produttori delle stesse, sono gli enti autorizzati ad occuparsi della raccolta e del trasporto delle batterie fino all’impianto, dove avverrà l’estrazione tramite riciclo dei metalli e altri materiali presenti nella batteria.

Come riciclano: la percentuale di recupero dei materiali nelle batterie al litio e al piombo

Qual é la percentuale di recupero dei materiali durante il riciclo delle batterie? Parlando nello specifico di come viene smaltita una batteria, dobbiamo differenziare tra riciclo di batterie al litio e riciclo delle batterie al piombo, per capire qual è la percentuale di recupero dei materiali durante il riciclo delle batterie.

Appurato che eticamente ed effettivamente abbandonarle nell’ambiente significa inquinare. Un motivo molto importante, per incentivare la raccolta degli accumulatori, in questo caso parliamo delle “piombifere”, é dato dal fatto che queste possono essere riciclate quasi totalmente, ossia una percentuale di più del 97% viene recuperata in materie prime, mentre solo il 2/3% è materiali di scarto.

I prodotti estratti saranno completamente riutilizzati per riprodurre nuove batterie ed una parte utilizzato nell’industria, come elementi per l’edilizia o per l’industria chimica etc.; questo significa meno sfruttamento del suolo ed un abbassamento dei costi delle materie prime, la sua riciclabilità totale è il perfetto esempio di circolarità.

La circolarità di un prodotto porta con sé l’abbassamento dei costi della materia prima, il riutilizzo, quindi guadagno e rifiuti quasi inesistenti, che portano a meno inquinamento. L’economia circolare conviene a tutti, non conviene buttare il rifiuto nell’ambiente, in questo caso, ci perdono tutti.

Con quale tecnologia si estrae il piombo, smaltimento batterie al piombo

Il metodo di estrazione dei metalli in fase di smaltimento avviene attraverso un processo chiamato pirometallurgico: dopo aver separato le componenti, averle frantumate e divise, il piombo viene fuso ad alte temperature per separarlo dalle altre materie prime.

Questo è un processo molto efficiente per quanto riguarda le batterie al piombo, perché permette la sua estrazione quasi in purezza, a più del 99%.  Importante è che queste operazioni siano svolte in strutture adeguate, che garantiscano sicurezza del processo. La tipologia di procedimento potrebbe portare ad emissione nocive, considerando che le batterie contengono piombo e acido solforico.

Ci sono altre tipologie, ad es. l’elettrolisi, con utilizzo di solventi specifici , tra i vantaggi e svantaggi, la pirolitica resta la migliore.

Economia circolare chiusa

L’economia circolare È un sistema virtuoso, parte dal prodotto immesso nel mercato, che viene riciclato producendo nuovi beni, con meno spreco di energia e risorse. Il riciclo delle batterie al piombo è considerato un’economia circolare chiusa, dove non si ha bisogno di reperire nuove materiali, dove la produzione e il consumo sono in equilibrio, alimentandosi per così dire a vicenda.

Dove finiscono le batterie esauste il riciclo

Gli impianti di riciclaggio delle piombifere si trovano anche in Italia, da un ventennio circa sono in funzione, oltre che per pochissime altre chimiche di batterie.

Mentre discorso diverso si deve per quanto riguarda lo smaltimento delle batterie al litio.

Alcune di esse sono composte da chimiche che possono inquinare l’ambiente circostante, con sostanze altamente tossiche come il cadmio, il cromo ed in alcune pile anche il mercurio (una goccia di mercurio inquina un milione di litri di acqua circa), per cui è buona norma riciclare anch’esse.

Dove finiscono le batterie al litio esauste

Le batterie al litio potrebbero anch’esse essere completamente riciclate, mentre oggi purtroppo, il potenziale di estrazione di materie prime è di circa il 50%; questo è dovuto anche al fatto che la tecnologia, che si utilizza per estrarre dagli accumulatori al litio le materie prime, è ancora estremamente energivora, per cui, non è sostenibile sia a livello di costi che a livello di ecosistema.

Come si recupera il litio? Smaltire batterie al litio

Il processo di recupero del litio è attuato attraverso un estrazione chimica più elaborata, rispetto al tipo di estrazione delle batterie al piombo. La pirolisi metallurgica è un processo che utilizza acidi ( cloridrico o solforico), con una serie di passaggi che portano a separare il litio dagli altri elementi riuscendo ad estrarlo in purezza. Il litio recuperato viene reintro

dotto nella catena della produzione delle batterie o per altre attività industriali.

Senza contare che c’è un rientro delle batterie al litio utilizzate del 45% circa(percentuale in calo nell’ultimo periodo), ossia, non siamo così virtuosi nel raccogliere le pile e gettarle, parliamo sia delle pile portatili, che utilizziamo tutti, sia degli accumulatori per le aziende.

Batterie più ecologiche: come si smaltisce il litio

L’ingresso sempre più preponderante delle nuove tecnologie di accumulatori litio, Li-ion, Li-po e liFePo4, ha portato l’esigenza di ricerche continue, per renderle più performanti e soprattutto per produrre batterie più ecologiche. Ha portato la sperimentazione di nuovi metodi di riciclo; che utilizzino tecnologie che possano essere sempre più ecocompatibili, più efficienti, mirando ad estrarre la quasi totalità delle materie prime. Si parla del 95% del recupero di una batteria a fine vita, con costi inferiori a quelli attuali.

Economia ed ecologia

Non potrebbe essere definita un economia circolare, se il disassemblaggio e il riciclo fossero più dispendiosi in termini di tempo, risorse e di economia, rispetto al ricavo di tale operazione. Considerando che l’estrazione del litio, consuma una grande quantità d’acqua, sarebbe un’ottima strategia riuscire a recuperare il litio presente nella batteria per produrre altre batterie o altri prodotti dell’industria. Ci sono tantissime nuove idee e tecnologie ancora sperimentali e alcune in fase di conclusione, che sono state create per riciclare gli elementi, con un occhio attento all’ecologia ed uno al costo. Ecco perché è importante smaltire le batterie al litio.

Se siete interessati al mondo delle batterie, condividiamo nella nostra pagina LinkedIn molte informazioni sulle batterie,( leggi il nostro articolo sul riciclo delle batterie con gli agrumi!).

La idrometallurgia tecnologia per smaltire le batterie al litio

Una tecnologia di cui si parla spesso è la idrometallurgia, consuma meno energia ma è una procedura molto più complessa, in cui vengono utilizzati soluzioni acquose con all’interno composti chimici, è una tecnologia promettente, ma la sua applicazione è ancora limitata ad alcune tipologie di batterie.

Dove vengono smaltite le batterie al litio

E qui una nota dolente. In Italia non ci sono ancora hub di smaltimento per le batterie al litio, sono per ora nel nord dell’Europa e dalle ultime notizie, i siti di smaltimento soprattutto per le batterie primarie sono pieni, per cui la maggior parte delle batterie litio sono ferme nei siti di stoccaggio.

Per alcune tipologie come le batterie ricaricabili (litio ione o litio ferro fosfato, nichel etc.) si stanno costruendo HUB di smaltimento ad hoc, visto l’interesse dell’Europa, mentre per altre batterie, che utilizzano poco litio, il discorso è diverso, non ci sono progetti di riciclo. Ma facciamo un piccolo passo verso il concetto di transizione energetica.

Transizione energetica e lo stretto legame con le Batterie

Lo sviluppo e la produzione di batterie rappresentano imperativi strategici per l’Europa nel contesto della transizione verso l’energia pulita. La transizione energetica, voluta fortemente dalla comunità Europea spinge a trovare vie più virtuose. Lo stesso parlamento Europeo con le sue direttive mira a portare la produzione in Europa, cercando di creare appunto un’economia circolare che ci renda indipendenti dal resto del mondo. Molti paesi si stanno adoperando per creare giga factory. L’America sta già finanziando a livello nazionale le proprie aziende per poter essere al più presto indipendenti da paesi come la Cina, che hanno ad oggi il monopolio della produzione.

In Italia e non solo, per portare avanti tale progetto ci vorranno molte sovvenzioni. Ci saranno passaggi complessi. Le soluzioni non si avranno in breve tempo.

Agenda per lo sviluppo sostenibile

L’Unione Europe nella sua politica strategica è stata la prima, rispetto ad altre nazioni ad emanare direttive sulla responsabilità del produttore. L’Italia ancor prima aveva già inserito i consorzi nel panorama del riciclo.

Tutti questi interventi si legano al programma di azione, sottoscritto nel 2015 dai governi dei 193 Paesi membri delle Nazioni Unite, costituita da 17 obiettivi per lo sviluppo sostenibile.

Il resto del mondo e le loro politiche

Parlare delle politiche che tutti i paesi stanno applicando per incentivare il passaggio dall’energia prodotta dai combustibili a quella che rappresenta l’evoluzione green, ossia energia prodotta dalle rinnovabili pulita e a basso costo,  sarebbe molto complesso, noi vendiamo, produciamo e importiamo batterie, siamo il collegamento tra questo mondo complesso e l’azienda o consumatore finale; le politiche ci toccano in prima persona, così, se volete informarvi sul resto del mondo e gli interventi per garantire questa transizione, c’è l’istituto IEA che ci viene incontro, con i suoi rapporti interattivi, potete trovare tutte le politiche paese per paese, strettamente legate ai minerali critici, Tracker delle politiche sui minerali critici – Strumenti di dati – IEA.

Sustainable Development Goals, SDGs

Uno dei diciassette obiettivi prefissati per lo sviluppo sostenibile, focalizza l’attenzione su sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni, da attuare entro il 2030. (Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile )

Litio elemento chimico

Il litio è diventato un elemento molto richiesto. La domanda di questo metallo è cresciuta del più del 30%, grazie anche alle macchine elettrificate e per tantissimi altri utilizzi industriali. Molti sono gli studi proiettati al miglioramento delle tecnologie a base di litio, volti anche a rendere il prodotto riciclabile al 100%.

Questo è ciò che chiede anche la direttiva Europea con l’obiettivo non solo dell’economia circolare, ma anche di riuscire a portare buona parte della produzione delle batterie proprio in Europa. Ad oggi il primato, con il suo 95% di produzione è dell’Asia.

Perché il litio 

Per approfondire ti invitiamo a leggere l’articolo “perché si usa il litio nelle batterie”.

Oltre ad approfondire e migliorare l’efficienza delle batterie al litio, ci sono tante altre aziende che stanno sviluppano nuove chimiche. Con sperimentazioni che utilizzano altri materiali, che possano essere facilmente reperiti; superando il problema della disponibilità nel proprio territorio di estrazione il litio.

Se desiderate un approfondimento su nuove tecnologie e altre tipologie di batterie, o avete bisogno di altre notizie riguardanti il campo delle batterie e degli accumulatori potete scriverci a info@tecnobattery.it, ci darete lo spunto per parlare di altri argomenti!

Dove finiscono le batterie delle auto elettriche

Possiamo aggiungere che per quanto riguarda le batterie al litio presenti nelle macchine elettriche, queste batterie vengono cambiate quando la loro efficienza diventa inferiore al 20%.

Qualcuno domanda, cosa succede alle batterie dopo circa 8 anni a bordo di un’auto elettrica? In questo caso la batteria ha ancora capacità di erogare energia all’80% ma, certamente, non è più adatta ai veicoli in movimento. Alcune aziende Italiane stanno realizzando la prima filiera che ha l’obiettivo di riconvertire le batterie delle auto in sistemi stazionari di accumulo. Come avviene lo smaltimento delle batterie delle auto elettriche? Come tutte le altre batterie, la casa madre solitamente si occupa di riprendere le batterie del veicolo e o riconvertirle, se ancora utilizzabili o smaltirle negli Hub, che ancora sono pochi e non in Italia.

Second life, seconda vita

Con degli interventi specifici, vengono recuperate e trasformate per altri utilizzi, come per piccoli accumulatori per il fotovoltaico, l’eolico e altri utilizzi statici.

Dando una seconda vita “second life Battery”, anche molto lunga. Se si considera che le batterie di un auto elettrica ha una durata di circa 15anni, con la seconda vita la durata prevista è più o meno la stessa!

C’è da specificare che le aziende che si occupano di queste nuove tecnologie sono nella fase di ricerca e studio della vita di “seconda mano”. Sono tecnologie in evoluzione, ci vorrà del tempo prima che siano completamente applicabili, poi ” quel che non avviene oggi, può avvenire domani”.

Le batterie ricondizionate

Ci sono altre nuove tecnologie allo studio, non rivolte propriamente al riciclo. Permettono di evitare processi chimicamente intensivi, o energivori per l’utilizzo di forte calore per la separazione dei materiali; servono a far tornare la batteria al 70% almeno della sua materia, restituendola al mercato, per avere nuovamente una batteria pronta al riuso. Si tenta, in questo modo, di poter inserire nelle macchine elettriche batterie “ricondizionate” che possano nuovamente funzionare allo stesso modo e con le stesse performance di una batteria nuova.

Cosa dice l’Unione Europea sulle batterie

La stessa Unione Europea nel suo recente regolamento spinge ad un recupero quasi totale delle materie prime. Soprattutto si pone l’obiettivo a che la creazione di nuove batterie, non solo quelle usate per le macchine elettriche, derivino da materia di seconda vita, le cosiddette “materie prime seconde”. Prevedendo anche l’attuazione processi di ricondizionamento e riutilizzo, come abbiamo visto sopra.

L’obiettivo dell’Europa è arrivare o avvicinarsi ad un’economia circolare chiusa, anche per le altre tipologie di batterie, soprattutto le batterie al litio. Un modo che possa portare a sopperire la mancanza di produzione interna delle materie, prerogativa di altre nazioni.

Il regolamento sul ciclo di vita delle batterie del Parlamento europeo

É Stato pubblicato il regolamento del parlamento europeo relativo alle batterie, il 17 Agosto 2023, porta con se novità importanti sarà vincolante e dovrà essere recepito dagli stati membri, diventando legge a tutti gli effetti.

Per leggere il regolamento abbiamo inserito nell’articolo un link al pdf, vedi in fondo.

L’Italia virtuosa nel riciclo di componenti elettronici

Già una buona parte della componentistica elettronica delle auto è fatta con materiale di recupero riciclato, così come avviene in altre situazioni industriali. E qui dobbiamo spezzare una lancia favore dell’Italia. La nostra nazione è all’avanguardia nel riciclo di prodotti elettronici, riuscendo a raggiungere quasi il 100% del completo riciclo.

È stata anche la prima ad ideare questo sistema di riciclo tramite consorzi. Se si potesse attuare per ogni prodotto questa perfetta circolarità economica avremmo molti vantaggi, sia per il nostro ambiente che per le nostre tasche. Basterebbe una maggior attenzione, da parte di tutti noi, nello spreco e nel riciclare tutto ciò che si può.

Considerazioni

Oltretutto, ci sarebbero anche meno interessi loschi ed economie sommerse, che portano soltanto ad un impoverimento della società e in primis di tutti gli esseri umani.

Conclusioni

C’è un’altra motivazione che ci spinge a studiare e capire questo mondo, oltre il nostro lavoro specifico di vendita di batterie e pacchi su misura; è una motivazione di chiarezza, di etica e di speranza, a che tutti possano capire che non ci sono limiti o eventi che non si possono cambiare. La conoscenza è fondamentale nelle scelte; l’etica è un concetto che se introdotto nel comportamento può portare a grandissimi cambiamenti.

La salvaguardia ambientale come necessità per oggi e per il futuro

Quindi, abbiamo spero dato un’idea precisa su come funziona il percorso di vita delle batterie e chi si occupa effettivamente del riciclo dei prodotti.

Le batterie saranno sempre più presenti nelle nostre vite. Presto, speriamo che, a favore di tutti noi, vengano introdotte nuove tecnologie volte a massimizzare l’estrazione dei materiali, nel fine vita dei prodotti e volte a ridurre gli sprechi; trovando nuove possibilità di riutilizzo. Tutto con un concetto di salvaguardia ambientale sempre attuale. Non è possibile lasciare che il tempo corra e non, invece, cogliere il momento e migliorare. Abbiamo fiducia sulle tecnologie che l’Italia può sviluppare.

Se avete domande o altro potete chiedere, con WhatsApp del sito o tramite la nostra e-mail info@tecnobattery.it, siamo a vostra disposizione.