Farsi domande sul riciclo delle batterie delle auto elettriche ¨¨ lecito e doveroso. Ecco quali sono le sfide, le opportunit¨¤ e come si sta muovendo l'industria
Che ne sar¨¤, tra dieci anni, delle batterie delle auto elettriche che tutte le case automobilistiche stanno vendendo oggi? Le batterie delle EV finiranno in discarica, causando un enorme danno all'ambiente? I brand automotive saranno realmente in grado, come affermano oggi, di farsi carico dell'enorme fardello del riciclo delle batterie? Sono queste le domande che tutti si fanno quando si parla di elettrificazione e quando si guarda al mercato dell'auto da qui ai prossimi dieci, venti, trent'anni. Domande pi¨´ che lecite, che tutti dovrebbero farsi, non solo chi nelle auto elettriche non ci crede o chi, semplicemente, non le sopporta perch¨¦ ha ancora il cuore che batte a quattro, sei o otto cilindri. Le risposte, per¨°, non possono limitarsi a semplici dichiarazioni d'intenti, perch¨¦ le batterie delle auto elettriche ed elettrificate sono molto complesse e s¨¬, se non gestite correttamente, possono rappresentare un enorme problema ambientale. Ma sono anche tanto costose, arrivando a rappresentare anche un terzo o pi¨´ del costo complessivo dell'auto, ed ¨¨ proprio questo il motivo per cui nessun produttore auto, oggi, ha intenzione di farle finire in discarica: un accumulatore EV ¨¨ una vera e propria miniera d'oro, che le big dell'auto sanno gi¨¤ come sfruttare.
le mille vite delle batterie ev
¡ª ?Le batterie per le auto elettriche, dicevamo, sono complesse e, come tutte le cose complesse possono rompersi o avere dei problemi. Solo che i problemi, anche quelli minimi, non sono affatto tollerati nell'industria dell'auto che, da decenni, ha messo la sicurezza al centro ed ¨¨ soggetta a normative molto stringenti. Oggi siamo abituati a portare l'auto in concessionaria o in officina autorizzata per fare il tagliando e, se ci sono problemi o parti da sostituire, attendere la riparazione o il ricambio prima della riconsegna. L'auto, per¨°, difficilmente si muove dall'officina: tutto il lavoro di controllo, riparazione ed eventualmente sostituzione del componente difettoso avviene l¨¬. Con le auto elettriche non ¨¨ cos¨¬ semplice, o almeno non lo ¨¨ ancora: alcune lavorazioni possono essere effettuate solo da tecnici specializzati, o con attrezzature particolari. La sostituzione di una scheda elettronica della batteria, ad esempio, pu¨° essere fatta in officina: ¨¨ come quando si rompe il computer e il tecnico toglie la scheda rotta per mettere la nuova. Discorso identico per un cavo o per molte altre parti della batteria che possono essere riparate in loco.
batterie difettose, che fare?
¡ª ?Ma se qualche cella della batteria non funziona, allora il pacco batteria va aperto e parzialmente smontato per sostituire le celle con problemi. Un'operazione che, chiaramente, non si pu¨° fare ovunque. Il pacco batteria dell'auto elettrica viene quindi smontato dall¡¯EV e trasportato in sicurezza verso un centro di riparazione in grado di eseguire il lavoro. Oggi questo centro ¨¨ quasi sempre la fabbrica, perch¨¦ non c'¨¨ ancora una massa critica di batterie da riparare che giustifichi l'apertura di centri intermedi. Una volta sostituite le celle ed eseguiti i test di rito, la batteria torna perfettamente funzionante ed ¨¨ pronta per una seconda vita. Che ¨¨ quasi sempre identica alla prima: l'accumulatore ¨¨ spesso ancora assolutamente idoneo a essere usato su un'auto elettrica. Un'altra auto elettrica, dello stesso modello o di un altro con la stessa configurazione di batteria. Altre volte, invece, la batteria non ¨¨ pi¨´ idonea all'autotrazione. In parole semplici: dopo numerosi cicli di carica e scarica, specialmente di ricarica veloce ad alta potenza, la sua capacit¨¤ di erogare l'energia al motore elettrico non ¨¨ pi¨´ sufficiente a garantire le prestazioni richieste all'auto. A questo punto inizia la vera seconda vita della batteria EV: l'uso non automotive. Se le prestazioni della batteria non sono pi¨´ sufficienti a spingere l'auto da zero a cento in tot secondi, o a garantire un sorpasso in sicurezza, infatti, lo saranno certamente per molti altri scopi. Il primo, e pi¨´ diffuso oggi, ¨¨ l'accumulo di energia: le ex batterie delle auto elettriche diventano nuove batterie per stoccare energia elettrica, fornendo alimentazione di emergenza in caso di black out a grandi edifici civili, commerciali o industriali. In un mondo in cui tutta l'economia ¨¨ sempre pi¨´ elettrificata, in cui i termosifoni lasciano sempre pi¨´ spazio ai condizionatori a pompa di calore e persino i fornelli delle cucine non usano pi¨´ il gas, lo "storage" di elettricit¨¤ sta assumendo un ruolo strategico: stabilizza la rete elettrica, perch¨¦ diventa una riserva di elettricit¨¤ pronta all'uso immediato, proprio quando serve, assorbendo i picchi di domanda. Discorso identico, ma su piccolissima scala, per gli accumulatori domestici che sempre pi¨´ persone abbinano agli impianti fotovoltaici montati sul tetto di casa: le celle che prima costituivano la batteria di un EV vanno pi¨´ che bene per le batterie da pochi chilowatt (di solito 7 o 15 kW, meno dell¡¯accumulatore di una auto ibrida plug in moderna) che l'installatore viene a montarci a casa.
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batterie elettriche, la seconda vita
¡ª ?Le batterie per lo storage sono meno complesse e raffinate di quelle per le auto elettriche, ma sono comunque costose. Non stupisce nessuno, quindi, che gli accumulatori dismessi dai veicoli elettrici siano ricercati sul mercato come componenti per costruire gli stoccaggi di energia. E' questo il primo filone della miniera d'oro che le case automobilistiche hanno intenzione di scavare nei prossimi anni. Secondo i calcoli degli scienziati, ma anche secondo l'esperienza maturata con i primissimi impianti, questa seconda vista dell'ex batteria di auto elettrica dura in media una decina d'anni. Dopo circa vent'anni dalla sua nascita, per¨°, anche la migliore batteria EV non avr¨¤ pi¨´ prestazioni sufficienti neanche per l'accumulo di energia. Solo a questo punto si potr¨¤ parlare di riciclo delle batterie delle auto elettriche. Riciclare le batterie di una macchina elettrica non ¨¨ affatto facile e lo sanno benissimo anche i costruttori di auto. Ma ¨¨ essenziale non solo per tutelare l'ambiente e rispettare le norme: dentro una batteria ci sono svariati chili di materiali costosissimi, che vanno recuperati anche solo per puro vantaggio economico. Alluminio, cobalto, nichel, manganese, nichel, grafite, rame, tutti presenti nelle batterie a ioni di litio, possono essere recuperati, cos¨¬ come le famose "terre rare" che sono, invece, presenti soprattutto nelle batterie nichel-metallo idruro delle auto ibride e nei magneti dei motori elettrici. E' questo il secondo filone della miniera d'oro delle batterie.
dalla teoria alla pratica: mercedes ev
¡ª ?Chi ha avuto la pazienza di arrivare fino a qui si star¨¤ chiedendo in cosa si trasformano, in pratica, tutte queste parole. Perch¨¦, lo ricordiamo, le promesse non bastano: serve un impegno concreto da parte delle case automobilistiche, oggi, affinch¨¦ si facciano trovare pronte, domani, alla sfida del riciclo delle batterie per auto elettriche. In altre parole: serve una filiera del riciclo delle batterie. Se di pratica vogliamo parlare, quindi, proviamo a guardare cosa sta facendo uno dei pi¨´ grandi brand automobilistici del mondo: Daimler, cio¨¨ Mercedes, AMG, Maybach. Il costruttore tedesco ha intrapreso gi¨¤ da un pezzo la strada dell'elettrificazione, continuer¨¤ a produrre auto con motore termico ma gi¨¤ nel 2022 avr¨¤ almeno un veicolo elettrico in ogni segmento di mercato e, dal 2025, avr¨¤ almeno una versione elettrica di ogni modello messo in commercio. I Suv elettrici Eqa, Eqb ed Eqc sono gi¨¤ disponibili, come la berlina elettrica premium Eqs e il van Eqv, mentre a breve arriver¨¤ la Eqe. Su queste auto Mercedes offrir¨¤ una garanzia di 8 anni o 160 mila chilometri per la batteria e ha gi¨¤ una strategia per allungare il pi¨´ possibile la vita degli accumulatori. Strategia basata su quattro "Re": Repair, Remanufacturing, Reuse e Recycle. La batteria viene riparata in officina (Repair), quando possibile, altrimenti viene ricondizionata (Remanufacturing) ed entra nel circuito gi¨¤ esistente dei ricambi Mercedes Reman, al pari di una turbina o di un albero motore. Come spiega Maurizio Varvar¨¤, Customer Services Operation Manager di Mercedes-Benz Cars: "Lo facciamo da molti anni attraverso i ricambi originali Reman, che costituiscono un elemento centrale della nostra offerta commerciale. Con la forte spinta verso l¡¯elettrificazione, dobbiamo assicurare un flusso di ¡®economia circolare virtuosa¡¯ al cuore di questa tecnologia, la batteria. Oggi, una batteria HV [High Voltage, ad alto voltaggio - ndr] difettosa ritorna in Germania e, a seconda dello stato di salute, pu¨° essere rigenerata e ¡®tornare in pista¡¯ come Reman, oppure essere riutilizzata per scopi diversi nel caso non riesca pi¨´ a soddisfare le esigenze di mobilit¨¤".
Solo dopo inizia la "vera" seconda vita della batteria, con il Reuse: se la batteria non carica pi¨´ a sufficienza per essere usata su un'automobile elettrica, allora viene inviata in Germania dove diventa parte degli stoccaggi usati per stabilizzare la rete elettrica a servizio delle fabbriche: Daimler ha gi¨¤ installato circa 95 MWh, una capacit¨¤ paragonabile a quella di circa mille batterie della nuova berlina elettrica di lusso Eqs. Per quanto riguarda l'ultima fase, quella del riciclo dei materiali della batteria vero e proprio, Daimler oggi afferma di volersi affidare ad aziende terze. Manuel Michel, a capo del progetto di economia circolare delle batterie di Daimler, spiega: "Il cobalto di una batteria riciclata non verr¨¤ riutilizzato atomicamente in una nuova batteria. E' un po' come il succo di mela: ho un frutteto con le mele, raccolgo le mele e le consegno a un riciclatore di mele. In cambio mi danno un buono per il succo di mela. Lo stesso vale per le batterie riciclate: ne rimetto un po' nel ciclo e ne prendo di nuovo". Le attuali tecnologie permettono di estrarre e riciclare dalle batterie da un minimo del 76% dei materiali, con il cosiddetto "riciclo termico", ad un massimo del 90%, con il "riciclo meccanico". La normativa europea prevede che almeno il 95% di un veicolo sia riciclabile, con un riciclo dei materiali di almeno l'85%, ma non ha ancora normative specifiche sul riciclo delle batterie per auto elettriche. Normative che arriveranno: la Commissione Europea ¨¨ gi¨¤ al lavoro su una prima bozza di accordo.
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