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Temi caldi
Nuove frontiere del riciclo del litio con tecnologia a microonde
Innovativo studio ricercatori INSTM Università Studi di Brescia
- RIPRODUZIONE RISERVATA
In collaborazione con INSTM - Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali
Il litio è sempre più al centro
dell'attenzione in quanto elemento fondamentale per la
produzione di batterie agli ioni di litio (LIB), che alimentano
anche le auto elettriche, guadagnandosi il titolo di "oro bianco
del XXI secolo". Nel 2023, il mercato globale delle LIB è stato
valutato a quasi 65 miliardi di dollari, e le previsioni
indicano una crescita robusta di oltre il 23% nei prossimi otto
anni. Tuttavia, nonostante la sua crescente importanza, il litio
presenta sfide significative. La sua estrazione è sia
energeticamente impegnativa che costosa e comporta impatti
ambientali notevoli. Inoltre, il litio è classificato come
materia prima critica a causa della disponibilità delle sue
riserve, che potrebbero iniziare a esaurirsi in tempi
relativamente brevi. La combinazione di una domanda in rapida
espansione con le difficoltà legate alla sua estrazione solleva
preoccupazioni sulla sostenibilità a lungo termine di questa
risorsa fondamentale.
A livello globale oggi meno del 5% del litio è recuperato dalle
LIB esauste, in quanto i metodi tradizionali per il riciclo
spesso richiedono l'uso di reagenti onerosi da smaltire o
trattamenti termici a temperature elevate. Questi approcci non
solo sono poco efficienti ma comportano anche elevati costi e
impatti ambientali significativi.
Per superare queste limiti, sono in fase di sviluppo tecniche
più avanzate, rapide ed economiche per il recupero del litio
dalle LIB esauste. Recentemente, sulla prestigiosa rivista
Energy Storage Materials è stato pubblicato un innovativo studio
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S240582972400
5294), tutto italiano, messo a punto da ricercatori INSTM
dell'Università degli Studi di Brescia. La tecnologia, che
rappresenta un significativo passo avanti in questo campo,
permette di recuperare oltre il 90% del litio presente nei
catodi delle batterie NMC (LIB contenenti anche nichel,
manganese e cobalto, che attualmente dominano i mercati
statunitense ed europeo delle auto elettriche) mediante un
trattamento di pochi minuti con microonde. Il trattamento con
microonde offre un'alternativa ai metodi tradizionali di riciclo
del litio, consentendo di ottenere reazioni chimiche senza la
necessità di aggiunta di reagenti commerciali. Il litio,
infatti, dopo l'esposizione alle microonde, diventa solubile in
acqua e può essere recuperato tramite un semplice lavaggio delle
batterie esauste. Un ulteriore vantaggio di questa tecnologia è
la sua possibilità di trattare materiali senza necessità di
separare preventivamente i componenti dell'anodo e del catodo.
Questo semplifica notevolmente il pretrattamento delle batterie,
riducendo i passaggi e i costi associati alla preparazione del
materiale per il recupero.
Infine, il processo, che è stato recentemente brevettato, non
solo ottimizza il recupero del litio, ma permette anche di
estrarre con alta efficienza altri metalli strategici come
cobalto, manganese e nichel.
In definitiva, rispetto ai metodi convenzionali, il processo di
riciclo proposto dai ricercatori INSTM non solo riduce
notevolmente i costi e i tempi di trattamento, ma minimizza
anche l'impatto ambientale rappresentando così una soluzione
sostenibile e promettente per il futuro del recupero di risorse
da batterie esauste.
In collaborazione con INSTM - Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali
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