Batterie verdi: l’oro del futuro o una bomba ambientale?

Quando nel 1800 Alessandro Volta costruì la prima pila, difficilmente avrebbe potuto immaginare che due secoli dopo miliardi di dispositivi elettronici sarebbero dipesi da piccole celle chimiche. Quelle prime celle rudimentali, fatte di rame, zinco e salamoia, erano capaci di produrre una corrente debole ma continua: un fenomeno affascinante, che ai tempi sembrava utile solo a scienziati e fisici curiosi. Da allora, le batterie hanno percorso una lunga evoluzione, alimentando torce, telefoni, auto e persino reti elettriche. Oggi, sono diventate uno dei pilastri della transizione energetica. Ma quanto sono davvero "verdi"?

Le batterie moderne, soprattutto quelle agli ioni di litio, sono il cuore della mobilità elettrica e dello stoccaggio energetico da fonti rinnovabili. Le troviamo nei veicoli elettrici, nei pannelli solari domestici, nei grandi impianti di accumulo. Sono quindi fondamentali per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili. Tuttavia, il boom dell'accumulo energetico porta con sé una serie di criticità ambientali e geopolitiche tutt'altro che trascurabili.

ll funzionamento di una batteria: cuore chimico dell'energia mobile

Le batterie sono dispositivi elettrochimici che trasformano l'energia chimica in energia elettrica. Ogni batteria è composta da tre elementi principali: un anodo (polo negativo), un catodo (polo positivo) e un elettrolita che consente il passaggio degli ioni tra i due poli. Durante il processo discarica, gli elettroni fluiscono attraverso un circuito esterno, alimentando il dispositivo. Quando si ricarica, il processo si inverte. Questa chimica permette una buona densità energetica e numerosi cicli di carica/scarica, ma comporta anche rischi: instabilità termica, infiammabilità e degrado nel tempo.

Il problema delle materie prime

Litio, cobalto, nichel, grafite, manganese e le cosiddette terre rare: questi sono gli ingredienti chiave per la produzione delle batterie attuali. La loro estrazione ha un impatto significativo sugli ecosistemi, spesso in aree già vulnerabili dal punto di vista ambientale e sociale. Il litio, per esempio, si estrae in grandi quantità dal sottosuolo di paesi come Cile, Argentina e Bolivia, consumando enormi quantità di acqua in territori già colpiti da siccità. Il cobalto arriva in larga parte dalla Repubblica Democratica del Congo, dove le condizioni di lavoro sono spesso disumane.

Riciclo: una speranza (ancora) lontana

I Il riciclo delle batterie è uno dei grandi temi del futuro. Attualmente, solo una piccola percentuale viene realmente recuperata in modo efficiente. Il processo è complesso, costoso e poco standardizzato. Eppure, il potenziale è enorme: secondo alcune stime, il recupero sistematico delle batterie esauste potrebbe coprire fino al 25% del fabbisogno globale di litio e cobalto entro il 2040. In Europa, la nuova Battery Regulation entrata in vigore nel 2023 mira a rendere obbligatoria una quota crescente di materiali riciclati nelle batterie nuove.

Al momento, le batterie esauste vengono trattate in impianti specializzati dove vengono frantumate, separando le componenti meccaniche da quelle chimiche. Da lì, si cerca di recuperare i metalli preziosi attraverso procedimenti pirometallurgici (ad alta temperatura) o idrometallurgici (in soluzioni chimiche). Ma la percentuale effettiva di recupero dipende dalla tecnologia usata e dall'efficienza dell'impianto.

Verso batterie più sostenibili

La buona notizia è che l'innovazione non si ferma. Accanto alle batterie al litio, stanno emergendo tecnologie più pulite e sostenibili: come le batterie al sodio, meno costose e meno impattanti, o le batterie allo stato solido, che promettono maggiore durata e sicurezza.

Tra i prototipi più promettenti, spiccano le batterie a base di ferro e aria sviluppate da Form Energy, una startup statunitense che ha già avviato la costruzione del suo primo impianto industriale. Queste batterie sono pensate per l’accumulo su larga scala e potrebbero ridurre drasticamente i costi dell’energia stoccata. In Europa, aziende come Northvolt (Svezia) stanno puntando sulla produzione di batterie con una percentuale crescente di materiali riciclati, in impianti alimentati da energia rinnovabile.

Un’altra innovazione riguarda le batterie al sodio, attualmente prodotte su scala limitata da CATL, colosso cinese che ha annunciato il lancio commerciale di modelli di veicoli con questa tecnologia a partire dal 2023-2024. Sebbene la densità energetica sia inferiore rispetto al litio, il sodio è molto più abbondante, economico e meno problematico dal punto di vista ambientale.

Infine, sul fronte europeo, il progetto Solid-State Batteries for the Automotive Industry (SALD) sta lavorando per portare sul mercato batterie allo stato solido entro il 2028, un traguardo che potrebbe segnare una svolta decisiva.

Tuttavia, la diffusione su larga scala richiede tempo: test, certificazioni, produzione industriale e adattamento delle filiere. Anche se la tecnologia corre, serviranno anni e investimenti massicci prima che queste soluzioni diventino realmente accessibili e competitive.

Un elemento chiave del Green Deal

Nel contesto del Green Deal europeo, le batterie sono considerate infrastruttura strategica. L'Unione Europea punta a diventare meno dipendente dalle importazioni asiatiche e a creare una filiera europea delle batterie: sostenibile, circolare e innovativa. Progetti come la European Battery Alliance e fondi pubblici per la ricerca e sviluppo vanno in questa direzione. Ma il rischio è che, nel nome della decarbonizzazione, si crei una nuova forma di insostenibilità, solo apparentemente più "verde".

Tra rivoluzione, concretezza e cautela

Le batterie verdi rappresentano una delle soluzioni più promettenti per affrontare la crisi climatica. Ma chiamarle "verdi" è, almeno per ora, più una speranza che una realtà. Solo se accompagnate da innovazione sostenibile, norme chiare, investimenti nel riciclo e attenzione all’impatto sociale, potranno essere davvero parte di un futuro migliore.

Eppure, guardando ai segnali di oggi, possiamo immaginare che tra pochi anni scriveremo di batterie verdi non più come ipotesi, ma come realtà tangibile: con tecnologie pulite e accessibili, filiere etiche e un impatto ambientale ridotto. Una nuova generazione di batterie, presenti nelle nostre case, città e veicoli, capace di sostituire quelle più inquinanti e costose. Il futuro sostenibile potrebbe iniziare proprio da qui.

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