Black mass: perché le vecchie batterie stanno diventando una nuova risorsa strategica per l’Europa
Dalla batteria a fine vita al recupero di litio, nichel e cobalto: dietro quella polvere nera si sta formando una nuova filiera industriale. E per l’Europa potrebbe diventare una questione di autonomia strategica.
Quando si parla del futuro dell’auto elettrica, l’attenzione cade quasi sempre sulle batterie di nuova generazione: maggiore autonomia, ricarica più veloce, nuove chimiche e riduzione dei costi.
Molto meno spesso guardiamo nella direzione opposta.
Che cosa succede ai materiali contenuti nelle batterie che hanno terminato il proprio ciclo di utilizzo?
La risposta sta assumendo un’importanza industriale sempre maggiore e ruota intorno a due parole ancora poco conosciute dal grande pubblico:
BLACK MASS
Dietro questa espressione si nasconde uno dei passaggi fondamentali della futura economia circolare delle batterie.
Una materia intermedia dalla quale possono essere recuperati litio, nichel, cobalto, manganese, grafite e altri materiali, a seconda della chimica della batteria di origine.
Ed è proprio per questo che la black mass sta progressivamente passando dall’essere considerata semplicemente un prodotto del trattamento dei rifiuti a una potenziale risorsa industriale strategica.
Prima della black mass c’è una batteria
Il percorso non comincia necessariamente quando un’auto elettrica viene demolita.
Una batteria rimossa da una vettura può seguire strade differenti.
Se le sue condizioni lo permettono, può essere riparata, riutilizzata o rifabbricata. In altri casi può essere destinata a una seconda vita, per esempio all’interno di sistemi stazionari di accumulo energetico.
Soltanto quando queste possibilità non risultano più tecnicamente o economicamente appropriate, la batteria entra definitivamente nella filiera del riciclaggio.
Ed è qui che inizia un processo industriale molto più complesso del semplice “smaltimento”.
Dalla batteria esausta alla polvere nera
Il pacco batteria deve innanzitutto essere messo in sicurezza e trattato in strutture specializzate.
Diversi materiali e componenti possono essere separati e recuperati:
- alluminio;
- acciaio;
- rame;
- plastiche;
- componenti elettronici.
Attraverso processi industriali che possono comprendere triturazione e separazione, si arriva poi alla frazione contenente una parte importante dei materiali provenienti dagli elettrodi delle celle.
È quella che chiamiamo black mass.
La black mass non è il prodotto finale del riciclaggio. È l’inizio di una nuova fase.
Per ottenere materiali nuovamente utilizzabili dall’industria occorrono ulteriori operazioni di trattamento, separazione e raffinazione.
Ed è precisamente qui che la questione ambientale incontra quella industriale e geopolitica.
Una nuova “miniera” dentro le nostre città
Per comprendere il potenziale della black mass bisogna cambiare completamente prospettiva.
Una batteria arrivata a fine vita contiene materiali che sono già stati:
estratti → raffinati → trasportati → trasformati → utilizzati
Il litio presente al suo interno non scompare quando l’automobile smette di utilizzare la batteria.
Lo stesso vale, in funzione della chimica, per nichel, cobalto, manganese e altri materiali.
Recuperarli significa quindi creare progressivamente una fonte complementare alle materie prime vergini.
URBAN MINING — LA “MINIERA URBANA”
Automobili, dispositivi elettronici, infrastrutture e altri prodotti possono trasformarsi, alla fine della loro vita utile, in depositi di materiali recuperabili.
Nel caso dell’auto elettrica il concetto assume una dimensione particolarmente interessante.
Le batterie che stiamo mettendo oggi sulle strade europee non rappresentano soltanto dispositivi di accumulo energetico.
Rappresentano anche potenziali riserve future di materiali.
Perché questa partita è fondamentale per l’Europa
L’Europa possiede una delle più importanti industrie automobilistiche del pianeta, ma continua a dipendere fortemente dall’estero per diverse fasi della catena del valore delle batterie.
Costruire gigafactory sul territorio europeo è importante.
Ma non basta.
Se una batteria utilizzata in Europa viene raccolta e trattata nel continente ma la black mass viene successivamente esportata per essere raffinata altrove, una parte importante del valore industriale continua a uscire dall’Europa.
È questo uno dei motivi per cui il riciclaggio delle batterie sta diventando molto più di una semplice questione ambientale.
Il problema delle esportazioni
La Commissione europea ha già individuato questa criticità.
Una parte della black mass generata in Europa viene ancora inviata all’estero, compresa l’Asia, per le successive operazioni di recupero.
Il paradosso è evidente.
L’Europa raccoglie le batterie.
L’Europa sostiene la gestione del loro fine vita.
L’Europa produce il materiale intermedio.
Ma rischia di lasciare ad altri la fase che permette di trasformare quel materiale nuovamente in risorsa industriale.
Ed è per questo che Bruxelles sta progressivamente rafforzando il quadro normativo relativo alla gestione e alla circolazione di questi materiali.
Da rifiuto a risorsa strategica
Per decenni abbiamo associato la sicurezza energetica soprattutto a petrolio e gas.
L’elettrificazione dei trasporti sta aggiungendo alla geopolitica industriale altre parole:
litio, nichel, cobalto, grafite e materie prime critiche.
La capacità di recuperare ciò che è già presente sul proprio territorio può quindi trasformarsi in una forma di sicurezza delle materie prime.
E qui la black mass assume un significato completamente diverso.
Non più soltanto un materiale proveniente da una batteria esausta.
Ma una possibile fonte secondaria di materie prime strategiche.
Cosa prevede l’Europa
Il Regolamento (UE) 2023/1542 sulle batterie ha introdotto obiettivi specifici per il recupero dei materiali.
Entro il 31 dicembre 2027
| Materiale | Recupero previsto |
|---|---|
| Cobalto | 90% |
| Nichel | 90% |
| Rame | 90% |
| Piombo | 90% |
| Litio | 50% |
Entro il 31 dicembre 2031
| Materiale | Recupero previsto |
|---|---|
| Cobalto | 95% |
| Nichel | 95% |
| Rame | 95% |
| Piombo | 95% |
| Litio | 80% |
Il concetto è importante.
L’obiettivo non è soltanto riciclare una determinata percentuale del peso della batteria.
Si vuole aumentare concretamente la capacità di recuperare specifici materiali.
E le batterie nuove utilizzeranno materiale riciclato
Il passaggio successivo rende l’intero sistema ancora più interessante.
Dal 18 agosto 2031, per le batterie interessate dalle relative disposizioni europee, sono previste percentuali minime di materiali recuperati dai rifiuti presenti nei materiali attivi.
* Ove presente e secondo quanto previsto dalla normativa applicabile.
Dal 2036 le percentuali aumenteranno ulteriormente per diversi materiali.
↓
BLACK MASS
↓
RECUPERO DEI MATERIALI
↓
NUOVI MATERIALI ATTIVI
↓
NUOVA BATTERIA
Ed è esattamente questa la logica dell’economia circolare applicata all’automobile elettrica.
Non tutte le black mass sono uguali
C’è però un altro elemento che spesso viene trascurato.
La composizione delle batterie sta cambiando rapidamente.
Una batteria NMC, per esempio, contiene materiali e proporzioni differenti rispetto a una batteria LFP.
La crescente diffusione delle LFP riduce la presenza di metalli economicamente preziosi come nichel e cobalto.
E in futuro potrebbero assumere maggiore importanza altre tecnologie, dal sodio-ione alle batterie allo stato solido.
Questo significa che anche l’economia del riciclaggio dovrà evolvere insieme alle batterie.
La black mass del futuro potrebbe avere composizioni e valori molto differenti da quella che viene trattata oggi.
Gli impianti dovranno quindi diventare sempre più efficienti e flessibili.
La nuova competizione globale
A questo punto il quadro diventa molto più ampio.
La Cina possiede già un ecosistema estremamente sviluppato nella produzione delle batterie e nella lavorazione di numerosi materiali.
L’Europa cerca di costruire una maggiore autonomia industriale.
Gli Stati Uniti stanno facendo altrettanto.
Il riciclaggio entra così nella competizione globale per le materie prime.
La domanda del futuro potrebbe non essere soltanto “Chi produrrà più batterie?”, ma anche “Chi sarà capace di recuperare meglio e a costi inferiori i materiali contenuti nelle batterie già esistenti?”
La batteria del futuro potrebbe nascere da quella di ieri
Oggi l’industria delle batterie dipende ancora in misura significativa dall’estrazione di nuove materie prime.
Ma più auto elettriche entreranno in circolazione, più crescerà nel tempo anche il volume di batterie disponibili per il riciclaggio.
Non sarà un processo immediato.
Le batterie automobilistiche possono avere vite operative molto lunghe e, in alcuni casi, essere destinate a ulteriori utilizzi prima del riciclaggio.
Nel lungo periodo, però, potrebbe formarsi un enorme patrimonio di materiali già presenti all’interno dell’economia europea.
Ed è questo che rende la black mass così interessante.
Non è semplicemente ciò che rimane di una vecchia batteria.
Può diventare il punto di collegamento tra la fine della batteria di oggi
e la nascita di quella di domani.
La nuova corsa alle materie prime potrebbe quindi non svolgersi soltanto nelle miniere di litio, nichel e cobalto sparse per il pianeta.
Una parte della sfida potrebbe svolgersi molto più vicino a noi.
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