L’Alleanza Giapponese per la Scienza Verde apre un laboratorio di riciclo delle batterie in Svizzera
L’azienda giapponese del settore chimico e della green tech Green Science Alliance (GSA) ha aperto un laboratorio per il riciclo delle batterie presso lo Switzerland Innovation Park Biel/Bienne (SIPBB) nel Canton Berna. In collaborazione con il Swiss Battery Technology Center (SBTC), l’azienda intende estrarre dal materiale di batterie agli ioni di litio usate dei materiali per le catodi che possono essere utilizzati direttamente in nuove batterie, evitando così di dover ricorrere ai metalli singoli.
Il laboratorio è stato inaugurato lunedì, tra gli altri, dal capo della GSA Ryohei Mori e dal direttore dello SBTC Christian Ochsenbein. La GSA ha sede a Kawanishi in Giappone e si occupa, tra le altre cose, di punti quantistici, composti a struttura metallo-organica (MOF) e solventi eutettici profondi. Biel dovrebbe diventare per l’azienda il punto di partenza per le attività in Europa. Lo SBTC si occupa lì di analisi dei materiali, produzione di elettrodi, sviluppo e test di celle batteriche nonché riciclo.
Massa nera come materiale grezzo
Al centro c’è quella che viene chiamata massa nera. Quando le batterie esaurite vengono frantumate e trattate meccanicamente, rimane un polvere scura. In essa sono contenuti i materiali attivi che nella cella immagazzinano e rilasciano energia. Nel classico processo di riciclo, i vari metalli come litio, nichel o cobalto vengono estratti con l’ausilio di acidi o alcali. Per trasformarla nuovamente in materiale per catodi sono necessari diversi ulteriori passaggi di lavorazione. La variazione dell’intensità della massa nera a seconda della chimica della cella, dell’età della batteria e del processo è oggetto del progetto di ricerca SHERLOCK, il cui obiettivo è lo sviluppo di classi di qualità per la massa nera.
GSA accorcerà questa catena. L’azienda non scompone il materiale catodico presente nella massa nera fino agli elementi costitutivi, ma lo prepara e lo utilizza nuovamente. Gli esperti parlano in questo caso di riciclo diretto, che dovrebbe ridurre i passaggi del processo e le risorse necessarie. Se questo metodo dovesse avere successo, la produzione di nuove batterie richiederebbe meno materie prime appena estratte. Tuttavia, i partner non rivelano in dettaglio come funziona esattamente il procedimento.
Sono già disponibili i primi risultati: le batterie con materiale di catodo rigenerato prodotte da GSA hanno raggiunto oltre il 90 percento della capacità iniziale di batterie simili utilizzanti materiale commerciale. Si tratta di un risultato notevole, ma si riferisce a condizioni di laboratorio. Mancano informazioni sul numero di cicli di carica, sul formato delle celle o su misurazioni indipendenti. La tecnologia viene sviluppata per batterie al nichel-manganocobalto (NMC) e per batterie al litio-fosfato di ferro (LFP). Proprio nel caso delle batterie LFP, è importante trovare un metodo economico, poiché queste celle non contengono né nichel né cobalto e il recupero dei singoli metalli risulta economicamente molto meno vantaggioso in questo contesto.
Per ora solo uno studio preliminare
La divisione dei compiti a Biel è chiaramente definita: la GSA fornisce le proprie tecnologie di riciclo, mentre il SBTC, uno dei quattro centri di ricerca applicata del SIPBB, mette a disposizione competenze specialistiche, infrastrutture e spazi di laboratorio. Insieme, i partner intendono analizzare i materiali trattati, utilizzarli per costruire elettrodi e cellule e sottoporle a test. Alla fine si vuole ottenere una valutazione su eventuali possibilità di ampliare industrialmente questo processo.
Finora i finanziamenti pubblici sono stati limitati. La prima fase viene finanziata tramite un assegno per l’innovazione fornito dall’agenzia svizzera di sostegno Innosuisse. Questo assegno copre le spese di un partner di ricerca svizzero fino a un importo di 15.000 franchi (circa 16.200 euro) ed è destinato a studi preliminari che devono essere completati entro sei mesi. I partner stessi lo definiscono il primo passo verso una ricerca congiunta.
L’Europa ha bisogno di materiali riciclati
C’è una reale necessità. La normativa UE sulle batterie prevede infatti quote di riciclo più elevate per litio, nichel e cobalto, richiedendo a partire da agosto 2031 una percentuale minima di materiale riciclato nelle nuove batterie per veicoli. Tuttavia, il riciclo rimane finora difficile dal punto di vista economico: secondo lo studio EU Safeloop, la perdita attuale ammonta a circa 1,90 euro per chilogrammo di pacco batteria. In questo contesto, metodi che prevedono meno fasi di lavorazione potrebbero rappresentare una soluzione. Secondo i partner coinvolti, tale metodo, se applicato su larga scala, ridurrebbe inoltre la dipendenza da materie prime estratte di recente e renderebbe le catene di approvvigionamento europee per le batterie più resistenti.
Le istituzioni di ricerca cercano partner anche al di là dei confini nazionali. Ad esempio, all’inizio di ottobre il Fraunhofer FFB di Münster ha firmato dichiarazioni di intenti con partner della Corea del Sud, in particolare su temi come il riciclo e l’attuazione del regolamento UE sulle batterie. La GSA intende portare la propria tecnologia dall’ambito di laboratorio a quello industriale grazie alla rete del SIPBB. Resta da vedere se i 90 percento potranno essere raggiunti anche con quantità maggiori.
ggba.swiss (Notizia GGBa), pressebox.de (Comunicato stampa SIPBB), sbtc.sipbb.ch (Comunicato ai media SBTC), innosuisse.admin.ch (Innovationsscheck), ecb.europa.eu (Tasso di cambio BCE, 19.10.2026)