Processi e normativa per il recupero di litio, cobalto e metalli strategici per l’economia circolare
Il riciclo delle batterie al litio rappresenta una delle sfide industriali e ambientali più rilevanti per la transizione energetica. L’aumento di dispositivi elettronici, sistemi di accumulo ed e-mobility impone infatti la gestione corretta di grandi volumi di accumulatori a fine vita, con l’obiettivo di recuperare materiali strategici come litio, cobalto, nichel e manganese e ridurre la dipendenza da nuove estrazioni.
Le batterie agli ioni di litio non vanno mai gettate nei rifiuti domestici. Il litio è altamente reattivo, soprattutto in presenza di acqua o temperature elevate, e una batteria danneggiata può generare incendi o emissioni pericolose. Per questo motivo vige un Obbligo di raccolta differenziata dai privati cittadini alle aziende che utilizzano il prodotto generando rifiuti. In Italia il sistema è coordinato dal Centro di Coordinamento Nazionale Pile e Accumulatori, istituito dal D.lgs. 188/2008 in attuazione della Direttiva 2006/66/CE, mentre il Regolamento (UE) 2023/1542 ha aggiornato il quadro normativo europeo introducendo nuovi requisiti per migliorare efficienza e tracciabilità.
I processi di riciclo delle batterie al litio consistono di molteplici step di lavorazione, che possono essere suddivisi in due tipologie principali: processi fisici e processi chimici. I processi fisici includono il disassemblaggio, la separazione e lo sminuzzamento delle componenti, sfruttando differenze di densità, proprietà magnetiche e solubilità. Questa fase di pretrattamento consente di isolare materiali catodici e anodici da collettori di corrente ed elettroliti, riducendo le impurità e facilitando i recuperi successivi.
I processi chimici comprendono precipitazione, dissoluzione, estrazioni con solvente, elettrodeposizioni e trattamenti termici. Al loro interno si distinguono i processi pirometallurgici e quelli idrometallurgici. I primi operano ad alte temperature, tra 800 e 1300°C, fondendo i metalli per recuperarli sotto forma di leghe che vengono poi raffinate. Sono tecnologie consolidate e produttive, ma comportano elevato consumo energetico e perdite di materiale. I secondi avvengono a basse temperature in soluzioni acquose e consentono un recupero più selettivo ed efficiente dei metalli, con minori emissioni. Possono arrivare fino al 100% di litio e cobalto, 98% di manganese e 75% di alluminio, anche sotto forma di materiali pronti per nuove celle, pur richiedendo una gestione attenta dei reflui e una maggiore complessità impiantistica.
A seconda della chimica e della configurazione delle celle, si delineano sette fasi fondamentali: preselezione, recupero di energia residua, smontaggio, bonifica con trattamenti criogenici o termici, liberazione dei materiali attivi, separazione e raffinazione metallurgica. L’efficienza del riciclo dipende in modo significativo dalla qualità e dalla selezione del materiale in ingresso. Per questo la tracciabilità tramite etichette, RFID o sistemi equivalenti è destinata a diventare un fattore chiave, insieme al “design per il riciclo”, che prevede batterie progettate fin dall’origine per essere più facilmente smontate e recuperate a fine vita.
L’evoluzione più promettente è il “direct recycling”, che punta a rigenerare direttamente i materiali attivi evitando la trasformazione in black mass e la successiva risintesi, riducendo costi energetici e impatti ambientali. In questa prospettiva, i secondary active materials possono essere reimmessi nel ciclo produttivo insieme alle secondary raw materials, rafforzando la circolarità del comparto.
Oggi il potenziale medio di recupero delle batterie al litio è di circa il 50%, anche a causa dei costi energetici delle tecnologie impiegate e del valore variabile delle diverse chimiche, come LFP o NMC. Tuttavia, la crescita dei volumi e l’innovazione tecnologica stanno favorendo lo sviluppo di processi più efficienti e sostenibili, con l’obiettivo di superare il 95% di recupero a fine vita.
Per imprese e operatori industriali, affidarsi a soggetti autorizzati e a impianti specializzati, come Haiki+, è essenziale per garantire sicurezza, conformità normativa e massimizzazione del recupero di materie prime critiche. Il riciclo delle batterie al litio non è solo una necessità ambientale, ma una leva strategica per ridurre l’impatto sull’ecosistema, abbattere i costi delle materie prime e consolidare un modello di economia circolare realmente competitivo. In questo scenario, la gestione responsabile degli accumulatori a fine vita diventa un elemento centrale per costruire filiere resilienti e sostenibili.