Operazione second life: l'Italia ha 8 anni per imparare a smaltire 60mila tonnellate di batterie

Tra 10 anni le auto elettriche in circolazione nel mondo si avvicineranno a quota 150 milioni. E lo sviluppo della mobilità elettrica richiederà un forte consumo di materiali critici. Secondo un rapporto di Eurometaux, da oggi al 2050 servirà il 30-35% in più di alluminio e rame; il 5% in più di silicio; l’11% in più di zinco. Per la sola produzione di batterie raddoppierà la domanda di nickel, mentre quella di cobalto registrerà un incremento del 331%.

Si apre dunque un nuovo ciclo per il trasporto elettrico, ma nel frattempo si chiude quello della prima ora. Da oggi al 2030 avremo a che fare con lo smaltimento di circa 12 milioni di tonnellate di batterie usate, 60 mila tonnellate solo in Italia. Si tratta delle batterie di auto elettriche o ibride che dopo 8-11 anni di onorata carriera verranno dismesse non essendo più in grado di assicurare al veicolo le prestazioni necessarie. Di fronte a questi numeri è chiaro che mettere a punto una corretta gestione del ciclo di vita delle batterie è fondamentale per aspetti ambientali, economici e strategici. Le batterie sono infatti vere miniere in grado di offrire un contributo determinante nell’approvvigionamento di minerali e terre rare visto che ne sono costituite in buona parte.

Ma non è detto che il riciclo sia l’unica possibilità. Si possono anche riutilizzare le batterie usate per realizzare impianti di accumulo della crescente quota di energia da fonti rinnovabili. Anche quando viene dismessa, una batteria per le auto conserva infatti una capacità di carica del 70-75% che la rende del tutto idonea a essere usata in impianti di storage.

La second life delle batterie usate in sistemi di storage si rivela una strategia win-win. Fornire il sistema elettrico di un’idonea capacità di accumulo sarà infatti un elemento chiave visto che per contenere le emissioni climalteranti nel prossimo futuro la parte del leone nella generazione elettrica sarà affidata alle fonti rinnovabili.

“La disponibilità crescente nei prossimi anni di batterie a fine vita provenienti dai veicoli elettrici incrocia perfettamente la necessità, anch’essa crescente, di sistemi di storage da affiancare alla generazione da fonti rinnovabili.”, afferma Luigi De Rocchi, responsabile divisione ricerche e sviluppo di Cobat, un consorzio che ogni anno raccoglie 90 .000 tonnellate di pile e accumulatori. “E allungare il ciclo di vita delle batterie utilizzandole per lo storage non solo riduce la necessità di approvvigionamento di minerali e terre rare, ma offre anche benefici da un punto di vista ambientale sia per l’evitato impatto legato allo sfruttamento di materie prime, sia per la possibilità di diluire su un doppio ciclo di vita i costi e gli impatti dell’attività di riciclo e recupero”.

Il settore dell’accumulo è in forte crescita. Secondo gli ultimi dati Iea contenuti nell’Energy Storage Report, nel 2020 la capacità totale di storage è aumentata del 50% rispetto all’anno precedente e gli investimenti complessivi hanno segnato un +40%. Una tendenza che nei prossimi anni sarà ancora più marcata. Tuttavia, la possibilità del riutilizzo delle batterie dei veicoli elettrici nell’ambito dell’accumulo energetico presenta delle criticità. Le batterie dismesse possono essere usate così come sono a patto che siano abbastanza omogenee. Cosa non scontata in quanto anche uno stesso modello di batteria proveniente da due diversi veicoli può avere avuto una storia diversa (numero di cicli di carica e scarica totalizzati, sollecitazioni meccaniche subite).

Un caso di successo è quello del riutilizzo di batterie esauste nello stadio Johan Cruijff Arena di Amsterdam. Qui l’energia prodotta da un impianto da 3 megawatt, realizzato sulla copertura con 4.200 pannelli fotovoltaici, viene accumulata in un sistema di storage composto da 148 batterie second life provenienti da Nissan Leaf.

“Nissan ha avviato una serie di progetti legati alla riduzione dell’impatto climatico dell’intera filiera”, aggiunge Luisa Di Vita, direttore comunicazione Nissan Italia. “Nel Regno Unito sorgerà il primo ecosistema che riunisce in sé produzione di veicoli elettrici, produzione di batterie, nuove installazioni di energie rinnovabili, sistema di stoccaggio realizzato con batterie Nissan EV di seconda vita. Questo permetterà di immagazzinare l’energia in eccesso generata durante le ore diurne e utilizzarla poi in un secondo momento, contribuendo a bilanciare i picchi di richiesta energetica e a ridurre i consumi”.

In alternativa si può realizzare un sistema di storage second life partendo dallo smontaggio del pacco batteria e dall’estrazione delle singole componenti di accumulo così da verificarne lo stato di salute. “Queste operazioni hanno chiaramente un costo, che deve attestarsi al di sotto di un valore che renda il prezzo di vendita di uno storage second life molto più competitivo rispetto a quello di un sistema first life”, conclude De Rocchi. “Per altro il costo delle batterie nuove è previsto in forte decrescita nei prossimi anni, ed è probabile che si stabilizzi entro 8-10 anni attorno ai 100 dollari per chilowattora. Ne consegue che un pacco storage second life, per poter essere competitivo, non potrà in futuro avere un costo superiore ai 70-75 dollari per chilowattora”.