Il riciclo delle auto elettriche potrebbe presto diventare la fonte principale di molti materiali chiave per costruirne di nuove, almeno in Cina. È la conclusione di uno studio guidato da Xin Xiong dell’Università di Nanchino, che ha provato a mettere in fila i numeri per capire quanto il recupero dei materiali possa reggere il passo con la domanda dell’industria da qui ai prossimi decenni.
Il ragionamento di fondo è semplice, almeno sulla carta. Riciclare è la risposta ovvia al fatto che molte risorse non sono infinite. Il problema è quasi sempre economico. Per parecchi materiali competere con quelli vergini sul piano dei costi resta difficile, e le auto elettriche aggiungono un elemento di complicazione tutto loro. Quando una vettura finisce in demolizione, l’industria potrebbe essere già passata a una chimica delle batterie completamente diversa, il che abbassa il valore di riportare quella vecchia batteria dentro la catena produttiva.
Auto elettriche: come funziona il modello sulla domanda di materiali
I ricercatori hanno costruito un modello per confrontare l’offerta di materiali riciclati con la domanda manifatturiera cinese tra il 2010 e il 2050. Sotto la lente sono finiti i materiali legati alle batterie di veicoli ibridi, elettrici a batteria e persino a celle a combustibile, quindi litio, cobalto, nichel, manganese, fosforo, sodio, zolfo e grafite. A questi si aggiungono diversi elementi critici usati nei motori elettrici, come rame, neodimio, disprosio, samario e cerio.
Sono stati considerati quattro scenari di evoluzione tecnologica. Alcuni prevedono un passaggio lento verso soluzioni come le batterie al litio a stato solido, quelle al sodio o i motori con meno terre rare. Altri immaginano una transizione più rapida. Il modello calcola per ogni elemento quella che gli autori chiamano “potenzialità di circolarità”, cioè quanta parte della domanda annuale può essere coperta dal flusso di materiale riciclato nello stesso anno.
Nel calcolo entrano anche le recenti politiche cinesi, che puntano a far salire il tasso di riciclo di certi elementi delle batterie dall’attuale 40 percento a uno standard minimo del 98 percento. C’è poi l’obiettivo di portare la quota di elettriche sulle nuove vendite dal 45 al 60 percento entro il 2030. Nel modello ibride e plug-in a un certo punto spariscono, ma le vendite di elettriche pure continuano a crescere fino al 2050. Questo fa sì che il numero di auto che arrivano dai demolitori resti indietro rispetto alla produzione, pur aumentando in modo costante.
Dettagli che cambiano tutto
I risultati raccontano una storia con diverse sfumature. Per elementi come il cobalto la domanda può calare man mano che l’industria si sposta verso chimiche a basso contenuto di cobalto, e l’offerta riciclata supera in fretta il fabbisogno. Al contrario nichel e manganese servono in quantità sempre maggiori, così la fetta coperta dal riciclo resta più o meno piatta. Per gli elementi dei motori il discorso è simile, ma molto sensibile al tipo di cambiamento tecnologico, per esempio se il cerio venisse usato per sostituire terre rare più costose.
Tutto ruota attorno a una parola, “efficace”. I ricercatori mettono in fila diversi anelli della catena del riciclo che andranno rinforzati per avvicinarsi ai numeri più alti. La Cina sta già intervenendo con le regole, imponendo i cosiddetti “passaporti delle batterie” che identificano ogni unità e la sua composizione chimica, e spingendo perché più batterie dismesse finiscano da riciclatori regolarmente autorizzati.
Manca però ancora un obbligo di contenuto riciclato minimo nelle nuove batterie, e la catena resta esposta a colli di bottiglia mentre cresce di scala. La grafite oggi spesso non viene recuperata perché vale poco, e l’arrivo delle batterie al sodio è un’arma a doppio taglio. Un materiale meno costoso rende le batterie più economiche, ma il loro contenuto diventa anche meno appetibile per chi ricicla. Nonostante queste complicazioni, il modello mostra che per parecchi materiali i conti potrebbero tornare piuttosto bene.