“Quello che possiamo assemblare, possiamo anche smontarlo”: Bosch prevede di riciclare più di un milione di batterie per auto elettriche entro il 2030.

L’ascesa dell’auto elettrica pone una serie di sfide a livello industriale; tra queste, quella ancora poco evidente ma fondamentale a medio e lungo termine è il riciclo delle batterie. Con l’aumento del numero di veicoli elettrificati, l’industria deve prepararsi anche a gestire i loro componenti al termine della loro vita utile. Non si tratta soltanto di recuperare materiali come litio, nichel o cobalto: esiste una fase preliminare a cui di solito non si presta molta attenzione, ma che è altrettanto decisiva, ovvero trasformare una batteria di grandi dimensioni in un insieme di materiali che possano essere elaborati in modo sicuro, rapido ed efficiente.

In questo campo opera Bosch Rexroth, la divisione di tecnologia industriale del gruppo tedesco Bosch, che ha sviluppato soluzioni automatizzate per semplificare il riciclo delle batterie dei veicoli elettrici. Sebastian Krieger, responsabile dell’ingegneria e dei progetti di supporto commerciale per l’automatizzazione delle fabbriche dell’azienda, è chiaro su ciò che sono riusciti a realizzare: “Quello che possiamo montare, possiamo anche smontarlo”.

15 anni di produzione di batterie servono anche per smontarle

L’azienda ha destinato all’recupero l’esperienza maturata in oltre quindici anni nella produzione di batterie, al fine di rendere lo smontaggio di questi componenti un processo industriale più rapido e controllato: “La sfida consisteva nel trasferire la nostra esperienza nella produzione a soluzioni per l’recupero”

Una batteria agli ioni di litio ha solitamente una durata compresa tra otto e quindici anni; quando non è più considerata utilizzabile, il suo smaltimento comporta notevoli difficoltà ambientali e di sicurezza. Tuttavia, il riciclo non inizia direttamente con l’estrazione dei metalli: prima è necessario preparare la batteria affinché possa essere inserita nei successivi processi industriali.

Un processo automatizzato e più sicuro

Questa fase preliminare, denominata pretrattamento, comprende l’analisi iniziale del modulo, la sua apertura, la scarica elettrica, il smontaggio e la separazione dei materiali per tipologia. Il sistema incorpora inoltre strumenti di monitoraggio e tracciabilità per facilitare la supervisione ambientale del processo. Una volta completate queste operazioni, “prepariamo le batterie sia per la frantumazione che per i processi pirometalurgici e idrometalurgici che permettono di estrarre le preziose materie prime dalle batterie e renderle disponibili per la riutilizzazione”, spiega.

Nel corso di tutto questo processo, la scarica rappresenta uno degli ostacoli principali: “Prima di poter frantumare e trattare le cellule di una batteria, è necessario disattivarle chimicamente. Tradizionalmente, l’unico modo per farlo era attendere del tempo: le batterie venivano scaricate e lasciate a riposare per fino a 24 ore affinché diventassero completamente inerte”. L’azienda ha invece sviluppato un procedimento automatizzato e brevettato di scarica profonda che permette di disattivare chimicamente i moduli in soli cinque-cinque minuti, a seconda delle loro caratteristiche.

La differenza ottenuta non riguarda soltanto la velocità, ma anche la sicurezza. Le batterie possono subire cortocircuiti, causare incendi o esporre i lavoratori a sostanze chimiche; pertanto anche la loro manipolazione comporta rischi fisici. In questa situazione, l’automatizzazione del processo di scarico permette di ridurre tali pericoli e migliorare l’efficienza del trattamento.

In condizioni ottimali, il riciclo può consentire di recuperare e riutilizzare fino al 95% degli elementi chimici presenti in una batteria, tra cui litio, nichel, cobalto e rame. Per Bosch, questa possibilità non solo contribuisce a ridurre la dipendenza da materie prime soggette a tensioni geopolitiche e problemi di approvvigionamento, ma limita anche l’impatto ambientale legato alla loro estrazione, raffinazione e smaltimento.

“La mia principale preoccupazione è sempre stata la sostenibilità e il modo in cui possiamo utilizzare la tecnologia per contribuire alla creazione di sistemi a ciclo chiuso. L’estrazione e la raffinazione delle materie prime, così come la produzione di batterie, possono avere gravi conseguenze ambientali, allo stesso modo della discarica delle batterie usate. Riciclandole, riduciamo al minimo questo impatto e facciamo un grande passo verso l’instaurazione di un’economia circolare per la mobilità del futuro”, conclude Krieger.