Man mano che i veicoli elettrici passano da nicchia a mainstream, le case automobilistiche si trovano ad affrontare serie sfide per allineare le forniture di materiali critici come litio, nichel, cobalto e manganese. Ma tali carenze possono essere un problema relativamente a breve termine. Entro il prossimo decennio, ben l'80% degli ingredienti chiave delle batterie dei veicoli elettrici potrebbe provenire dal riciclaggio, proprio come accade oggi con le batterie al piombo nei veicoli convenzionali.
Lunedi ', Honda ha annunciato un accordo con Ascend Elements, un riciclatore di batterie con sede nel Massachusetts. "Attraverso questa collaborazione, Honda cercherà di ottenere una fornitura consistente di nichel, cobalto e litio che Ascend Elements recupera dalle batterie agli ioni di litio riciclate", ha affermato la casa automobilistica in una nota. "Honda utilizzerà quindi queste risorse nella sua catena di fornitura di batterie per i veicoli elettrificati prodotti da Honda in Nord America".
"Un aumento del riciclaggio delle batterie e della circolarità dei materiali è necessario per un'industria delle batterie sostenibile", ha scritto lunedì Jessica Dunn, analista senior del Clean Transportation Program presso l'Union of Concerned Scientists, in un nuovo post sul blog.
Honda non è sola
Honda non è affatto l'unica casa automobilistica che cerca di integrare - e, a lungo termine, di sostituire potenzialmente - la necessità di nuovi metalli estratti per le sue batterie EV. Tesla, Volvo, Audi e Ford sono tra i produttori di veicoli elettrici che hanno elaborato piani di riciclaggio aggressivi. La maggior parte delle case automobilistiche dovrebbe seguire.
Ford, per esempio, ha ha collaborato con Redwood Materials che sta già lavorando con Tesla e il suo partner per le batterie Panasonic. Redwood gestirà un centro di riciclaggio delle batterie a BlueOval City, il complesso di produzione di veicoli elettrici di 5 miglia quadrate che Ford prevede di aprire vicino a Memphis entro il 2026.
La domanda di metalli come litio, cobalto e magnesio sta già crescendo a un ritmo esponenziale, i veicoli elettrici sono passati da meno dell'1% del mercato delle auto nuove negli Stati Uniti nel 2019 a oltre il 5% lo scorso anno. Bank of America Research stima che la cifra potrebbe raggiungere il 20% entro la metà del decennio e il presidente Joe Biden ha fissato un obiettivo del 50% entro il 2030.
Trovare abbastanza materie prime
Alcune case automobilistiche hanno già problemi a ottenere una quantità sufficiente di questi materiali per raggiungere gli obiettivi di produzione, soprattutto perché i prezzi sono saliti alle stelle. Il carbonato di litio, la forma grezza più comunemente usata dell'omonimo metallo nelle batterie agli ioni di litio, è passata da un minimo di $ 36,000 a tonnellata all'inizio del 2021 a un massimo di $ 600,000 lo scorso novembre. Si è calmato un po 'ma costa ancora poco meno di $ 400,000.
Nuove fonti stanno arrivando a bordo. General Motors, per esempio, spera di farlo estrarre quel metallo dalle falde acquifere sotto il Salton Sea della California. Eppure, anche allora, c'è un consenso diffuso sul fatto che buttare via le vecchie batterie e usare metalli freschi per quelle nuove sia un approccio oneroso.
Per raggiungere il punto in cui i veicoli elettrici sostituiscono i veicoli che utilizzano motori a combustione interna, "non possiamo fare affidamento sull'utilizzo di materiali vergini estratti dal terreno", ha affermato Sam Abuelsamid, principale analista automobilistico di Guidehouse Insights. Il riciclaggio “è essenziale”, ha aggiunto, sottolineando in un'intervista, “Non possiamo mettere in discarica decine, anche centinaia di milioni di batterie a fine vita. Non è ambientalmente o economicamente fattibile”.
Le batterie "a fine vita" iniziano ad accumularsi
Come minimo, stima RePurpose, che fa parte di un elenco crescente di società di riciclaggio, entro la fine del decennio dovranno essere riciclate più di 150,000 tonnellate di batterie per veicoli elettrici a fine vita. E questo è solo l'inizio.
Se i veicoli elettrici seguono lo stesso schema dei veicoli che utilizzano motori a benzina e diesel, in genere saranno in circolazione per una dozzina di anni o più, con l'ultima generazione di batterie al litio che dovrebbero durare quanto i veicoli che alimentano. Di conseguenza, solo a metà degli anni '2030 del XNUMX inizieranno ad accumularsi masse significative di vecchie batterie per veicoli elettrici.
Altre opzioni
Ci sono altre opzioni. Società di ricerca come Boston Consulting Group e AlixPartners prevedono un mercato per le cosiddette "batterie di seconda vita". Quei pacchetti che conservano il 70% o più della loro capacità originale potrebbero trovare nuove applicazioni, come fornire energia di riserva nei negozi di alimentari, nelle fabbriche, anche come backup regionali sulla rete energetica dove potrebbero prevenire blackout e abbassamenti di tensione.
Ma l'aspettativa è che la stragrande maggioranza delle batterie a fine vita venga riciclata, le cui materie prime vengano riutilizzate per la prossima generazione di veicoli elettrici.
C'è già un solido precedente. Secondo l'EPA, circa l'80% del piombo e della plastica in una batteria al piombo viene riciclato per il riutilizzo. Abuelsamid e altri esperti vedono numeri simili in futuro per le batterie dei veicoli elettrici.
Batterie nuove da quelle vecchie
Un rappresentante di Ascend ha affermato di aver già messo insieme "più accordi... con più case automobilistiche". Ma né Ascend né Honda offrono dettagli sulla propria alleanza. Honda ha notato che prevede di accelerare il suo passaggio ai veicoli elettrici una volta che il suo primo modello a lungo raggio arriverà sul mercato nel 2024, e si aspetta che rappresentino più di un terzo delle sue vendite negli Stati Uniti entro la fine del decennio.
Ascend utilizza una tecnologia sviluppata presso il Worcester Polytechnic Institute, che si basa su acqua e acido per estrarre metalli come litio, nichel e cobalto, che saranno riutilizzati per i nuovi catodi delle batterie.
Più in generale, i riciclatori "possono recuperare dal 95% al 98% dei materiali chiave da una batteria riciclata", ha affermato Abuelsamid.
I riciclatori vanno su di giri
Ci sono più di una dozzina di aziende di questo tipo che entrano nel business del riciclaggio delle batterie, con Redwood che diventa uno dei leader del settore. Sta già riciclando circa 6 gigawattora di batterie all'anno per Tesla e Panasonic, ha osservato Abuelsamid, e sta allestendo un impianto in Georgia in grado di gestire 100 gWh di batterie a fine vita. Questo è l'equivalente di 1 milione a 1.5 milioni di veicoli completamente elettrici, a seconda delle dimensioni dei loro pacchi batteria. Entro il 2030, Redwood ha fissato un obiettivo di 500 gWh di batterie agli ioni di litio riciclate all'anno.
"Stime mostrano che nel 2050 gli Stati Uniti possono soddisfare circa la metà della domanda di veicoli elettrici di cobalto e nichel e un quarto di litio con minerali recuperati attraverso il riciclaggio", ha scritto Dunn, dell'Unione degli scienziati interessati nel suo blog.
Il vantaggio, concordano lei e altri esperti, si presenta sotto forma di un minore impatto sull'ambiente attraverso l'estrazione mineraria, nonché costi inferiori, o almeno più stabili, per i materiali chiave necessari per le batterie dei veicoli elettrici.
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- Fonte: https://www.thedetroitbureau.com/2023/02/recycling-ev-batteries-looms-as-a-game-changer/
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