Che fine fa la batteria di un'auto elettrica quando non basta più per la strada? Il progetto europeo BATRAW, coordinato da Leitat, ha messo insieme robot, visione artificiale, chimica e blockchain per trasformare i pacchi a fine vita in una miniera di litio, cobalto, nichel e manganese. Un lavoro che unisce ingegneria, informatica ed economia circolare e che mostra quanti mestieri stanno dietro un singolo accumulatore — e alla fine puoi scoprire quanto ingegnere dell'economia circolare c'è in te.
L'Europa vuole diventare il primo continente a impatto climatico zero e la Commissione europea ha fissato un obiettivo ambizioso: il 46% di elettrificazione entro il 2040. Meno carbone e petrolio, meno dipendenza dai combustibili fossili importati. Ma ogni transizione porta con sé nuovi problemi, e uno di questi si trova proprio sotto il pianale delle auto elettriche.
Le batterie invecchiano, perdono capacità e prima o poi vanno sostituite. Più veicoli elettrici circolano, più pacchi esauriti si accumulano. «L'elettrificazione dell'Europa genererà volumi crescenti di rifiuti provenienti dalle batterie, aumentando al contempo la domanda di materie prime strategiche quali litio, cobalto, nichel e manganese», spiega Angel Manuel Escamilla Pérez di Leitat, l'ente che coordina il progetto.
BATRAW è un progetto finanziato dall'Unione europea e guidato da Leitat, che riunisce partner di diversi Paesi europei. L'idea di fondo è semplice da dire e difficile da realizzare: costruire una catena del valore sostenibile e circolare per le batterie agli ioni di litio dei veicoli elettrici arrivate a fine vita.
Il gruppo non si è concentrato su un solo passaggio. Ha seguito l'intero ciclo di vita dell'accumulatore, dallo smontaggio fino al recupero dei materiali e alla loro tracciabilità.
Aprire una batteria di un'auto elettrica non è come svitare il coperchio di un telecomando. I pacchi sono grandi, pesanti e contengono ancora energia, quindi lo smontaggio manuale è lento e rischioso. Per questo BATRAW ha sviluppato una linea di smontaggio semiautomatica che combina robotica, sistemi di visione basati sull'intelligenza artificiale e taglio laser.
Le telecamere analizzano il pacco, il software riconosce i componenti e i robot eseguono i tagli. Nelle dimostrazioni pilota la linea ha ridotto i tempi di smantellamento del 50-60%, ha alleggerito il lavoro manuale e ha migliorato la sicurezza di chi lavora accanto alle batterie.
Una volta smontato il pacco, entra in gioco la chimica. Il progetto ha messo a punto tecnologie avanzate di riciclo idrometallurgico, cioè processi che sciolgono e separano i metalli in soluzione. Il risultato: tassi di recupero superiori al 98% in condizioni industriali rilevanti.
«Grazie all'integrazione di questi due impianti pilota, abbiamo ridotto i tempi di smantellamento, migliorato la sicurezza e, al termine del processo idrometallurgico, ottenuto materiali recuperati di alta qualità che possono ora essere utilizzati per produrre nuovi materiali per catodi e anodi», racconta Escamilla. In pratica, ciò che esce da una vecchia batteria può finire in una nuova.
Una batteria che non va più bene per un'auto non è per forza da buttare. Secondo i ricercatori di BATRAW, un accumulatore a fine vita può seguire diverse strade:
Il progetto ha contribuito a realizzare un passaporto digitale per le batterie e una piattaforma di tracciabilità basata sulla blockchain. Ogni accumulatore viene seguito in tutte le fasi del ciclo di vita, così si sa da dove arriva, che cosa contiene e dove finisce.
«Grazie al monitoraggio delle batterie e dei materiali che le compongono in tutte le fasi del ciclo di vita, il nostro passaporto, insieme alla piattaforma di tracciabilità, contribuisce a individuare i punti deboli della catena del valore, facilitando al contempo l'estrazione di materie prime critiche da parte delle imprese di riciclaggio e promuovendo l'economia circolare», aggiunge Escamilla. Non è solo un esperimento: a partire dal 2027 la Commissione europea richiederà un passaporto digitale per tutte le batterie dei veicoli elettrici con capacità superiore a 2 kWh immesse sul mercato dell'UE.
Collegando tutta la catena del valore, BATRAW ha ridotto la dipendenza dell'Europa dai materiali importati, ha attenuato l'impatto ambientale dell'estrazione mineraria, ha diminuito i rifiuti e ha rafforzato la sicurezza delle risorse europee. «BATRAW ha dimostrato che un ecosistema europeo delle batterie circolare e sostenibile è tecnicamente fattibile, economicamente plausibile e vantaggioso dal punto di vista ambientale», sottolinea Escamilla.
Il gruppo lavora ora per portare le tecnologie più promettenti verso la commercializzazione e l'applicazione industriale. Per chi studia robotica, intelligenza artificiale, chimica o informatica è un segnale chiaro: il riciclo delle batterie ha bisogno di competenze molto diverse.
Una batteria esaurita non è un rifiuto, ma una riserva di materie prime preziose. BATRAW ha mostrato che si può smontarla più in fretta e in sicurezza, recuperarne oltre il 98% dei materiali, darle una seconda vita come accumulo di energia e seguirla passo dopo passo con un passaporto digitale. Un solo progetto, tante discipline che lavorano insieme.
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