Ingegneria Italia
Scopri cosa cambia nella demolizione di un’auto elettrica e come viene trattata una batteria ad alto voltaggio destinata al recupero delle materie prime
Il riciclo delle batterie al litio delle auto elettriche è un tema cruciale nella transizione verso una mobilità sostenibile. Quando queste batterie giungono a fine vita assieme ai veicoli elettrici e non possono più essere riutilizzate come accumulatori, perché ad esempio, l’auto ha subito un forte danneggiamento, una fase aggiuntiva rispetto al normale processo di demolizione, dismantling e smaltimento dei veicoli a fine vita riguarda proprio il pacco batteria ad alta tensione. Nei prossimi paragrafi vi raccontiamo come avviene grazie al video pubblicato da Ingegneria Italia.
DEMOLIZIONE DI UN’AUTO ELETTRICA: QUALI DIFFERENZE?
Prima di entrare nel vivo del recupero delle materie prime dalla batteria agli ioni di litio, l’intera auto elettrica attraversa una trafila simile ai veicoli tradizionali, che prevede una fase iniziale di bonifica, in cui vengono rimossi i liquidi (refrigerante e idraulico) e il gas refrigerante, con l’aggiunta di tutte le misure di sicurezza legate al rischio delle batterie agli ioni di litio di cui parliamo nella nostra mega indagine, e valutazione delle parti recuperabili e riutilizzabili. Riguardo invece alla batteria ad alta tensione si passerà, dopo averla separata dal veicolo, alle fasi di recupero delle materie prime, negli impianti specializzati a queste operazioni. Infine la carcassa dell’auto viene pressata per ridurne il volume e destinata alla cesoiatura per separare i componenti principali e quindi compattare i materiali per mezzo della pressatura, che restituirà il tipico cubo di acciaio.
SEPARAZIONE DELLA BATTERIA DA UN’AUTO ELETTRICA DA DEMOLIRE
Nel video qui sotto commentato dal portale italiano di ingegneri, si vede una Porsche Tycan 4S fortemente danneggiata da demolire, che è stata usata per raccontare le differenze nel processo di demolizione:
1) Un adesivo con rischio elettrico viene attaccato sul veicolo da demolire all’accettazione ed avverte il personale in modo chiaro che si tratta di un’auto elettrica;
2) La batteria ad alta tensione viene quindi scaricata e separata dal veicolo e, se alla fine del suo ciclo di vita, viene poi destinata alla triturazione. Di norma, come abbiamo raccontato nel 4° Aftermarket Report gli Autodemolitori Certificati Cyclus, utilizzano il LitioBox, un sarcofago brevettato da Haiki Cobat per il trasporto e lo stoccaggio in sicurezza delle batterie ad alta tensione, soprattutto se a rischio Thermal Runaway.
Prima della triturazione della batteria, questa viene smontata manualmente, separando moduli e celle dalla componentistica (elettronica) ed elettrica (cablaggi e connettori) che compongono il pacco batteria. Dopodiché avviene la triturazione che riduce le celle in pezzi nell’ordine dei 2 cm di diametro.
Poiché l’elettrolita presente nelle batterie è infiammabile e allo stato liquido, durante la triturazione viene insufflato azoto per ridurre il rischio di propagazione di fiamme durante la triturazione.
TRITURAZIONE E RECUPERO MATERIALI DA UNA BATTERIA EV
Una volta completata la triturazione, il mix di materiali può essere trattato con diversi metodi.
Idrometallugico, è un processo chimico in soluzione acquosa, per separare i metalli preziosi:
- Dopo la triturazione, il mix viene riscaldato per portare alla vaporizzazione l’elettrolita, che viene condensato e recuperato in forma liquida.
- Questo passaggio permette di far precipitare il sale di Litio.
- Mentre metalli e altri materiali organici sono separati tramite filtrazione meccanica, ottenendo la “black mass”, che contiene Litio, Nichel, Cobalto e Manganese.
- Successivamente tramite lisciviazione si separano metalli catodici dal resto di materiali.
- Con questo processo il recupero di Litio ha una resa fino al 95%.
Pirometallurgico è un processo che utilizza alte temperature per fondere e separare i metalli (Cobalto, Nichel e Rame). E’ una tecnica meno complessa e costosa, ma ha anche una resa inferiore legata alla perdita di una certa quantità di Litio.
Secondo i dati riportati dal canale divulgativo, il riciclo di un pacco batteria ad alta tensione comporta una quantità di emissioni di CO2 in atmosfera pari al peso stesso della batteria. Motivo per cui è stato introdotto anche il passaporto europeo della batteria, obbligando i produttori a dichiarare le emissioni di CO2 equivalenti durante tutto il ciclo di vita della batteria.