Riciclaggio delle batterie agli ioni di litio: IDTechEx analizza i nuovi modelli di business

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Il futuro delle auto elettriche passa per il riciclaggio delle batterie al litio: nuovi modelli di business sono in fase di validazione.
Il futuro delle auto elettriche passa per il riciclaggio delle batterie al litio: nuovi modelli di business sono in fase di validazione.

A differenza dei tipici modelli di business di scambio di prodotti, il riciclaggio presenta una complessità maggiore. Fornisce un servizio che non solo si traduce in un prodotto materiale, ma anche in esternalità positive associate alla riduzione delle discariche e al recupero sostenibile dei materiali. Per il riciclaggio delle batterie Li-ion, questo significa meno uso di materiali da miniere e una riduzione della distanza di trasporto dei materiali riciclati.

I riciclatori usano approcci diversi, con diversi modelli di business. IDTechEx ne ha identificati una varietà. Alcuni puntano a ottimizzare i percorsi di trasporto e raccolta, con approccio hub and spoke o soluzioni mobili, mentre altri cercano di concedere in licenza le loro tecnologie o di vendere prodotti di riciclaggio.

Il nuovo rapporto IDTechEx, “Mercato del riciclaggio delle batterie agli ioni di litio 2022-20“, presenta un’analisi dettagliata dell’attuale catena del valore a seguito dell’analisi di oltre 85 riciclatori di batterie Li-ion a livello globale.

Hub and Spoke, approccio a due livelli

La sostenibilità è un fattore chiave per il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio, quindi è importante che ogni aspetto dell’attività di un riciclatore sia ottimizzato per il minimo impatto ambientale e la massima efficienza. Hub and Spoke è una terminologia che le compagnie aeree presero in prestito dalla ruota: hub=mozzo, spoke=raggio. Indica dei concentratori (hub) dai quali irradiare (spoke) la distribuzione. Il modello ” spoke and hub” per il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio prevede impianti separati per il riciclaggio meccanico e la raffinazione. I più piccoli impianti “a raggiera” sono quelli in cui le batterie Li-ion a fine vita vengono scomposte in massa nera, che viene poi trasportata agli impianti hub situati centralmente per la lavorazione idrometallurgica in materiali per batterie. Questo sistema ha il vantaggio di punti di raccolta più distribuiti e accessibili che permettono ai rifiuti pericolosi delle batterie di essere trasformati in un materiale più facile da trasportare. In questo modo, inoltre, gli impianti hub più grandi possono sviluppare economie di scala. I modelli più efficienti co-localizzeranno gli impianti hub con i partner di produzione delle batterie per ridurre la distanza di viaggio del materiale e le emissioni associate.

Due casi, Li-Cycle e Lithion Recycling

Una delle aziende che che ha adottato questo modello è la canadese Li-Cycle. L’azienda gestisce attualmente due impianti a raggiera in Ontario e Rochester, New York, e ha pianificato di costruirne altri due negli Stati Uniti. Il primo impianto a raggiera di Li-Cycle dovrebbe entrare in funzione nel 2023. 

Lithion Recycling è un’altra start-up di riciclaggio di batterie agli ioni di litio che capitalizza i vantaggi di un modello spoke and hub. Prevede di costruire un primo impianto che sarà operativo entro la fine del 2022. Questo modello ha una precisa debolezza: richiede un equilibrio tra le attività. Nella fase iniziale l’equilibrio potrebbe mancare, per cui se la capacità di spoke supera quella di hub serviranno partnership flessibili con aziende disposte ad acquistare massa nera.

Redivivus tratta l’hazmat

Un ulteriore modo di ottimizzare l’accessibilità del riciclaggio delle batterie Li-ion è permettere al processo di isolare la materia prima. Questo è stato sviluppato da Redivivus, una start-up statunitense che ha sviluppato un processo di riciclaggio meccanico mobile. Lo chiama Redi-Shred: un camion frantuma e neutralizza le batterie Li-ion sul posto per produrre massa nera. Questa può essere trasportata in modo sicuro senza ulteriori costi di trasferimento di materiale pericoloso (in gergo hazmat, da hazardous material). Redivivus prevede di combinare questa tecnologia con Redi-cycle, un processo di raffinazione idroelettrica per raccogliere e raffinare le batterie commerciali a ioni di litio. 

Questo modello è molto sicuro. La neutralizzazione in loco del materiale pericoloso è un business interessante, mentre il solo  riciclaggio meccanico potrebbe limitare la capacità. Dopo il 2030 le batterie dei veicoli elettrici diventeranno disponibili su larga scala e questa attività sarà ampliata.

Una recente ricerca IDTechEx ha determinato che il 48% dei riciclatori di batterie agli ioni di litio sta attualmente operando su scala di laboratorio o pilota. Nel corso del decennio in corso, IDTechEx si aspetta di vedere numerose start-up di riciclaggio di batterie Li-ion scalare per anticipare la disponibilità di batterie a fine vita. Per ulteriori dettagli sull’attuale mercato del riciclaggio delle batterie Li-ion e sulle proiezioni future, consultare il nuovo rapporto IDTechEx “Mercato del riciclaggio delle batterie agli ioni di litio 2022-20“.


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