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Riciclare e recuperare residui di batterie con un approccio circolare e chimicamente neutro

I membri del consorzio si sono riuniti per un kick-off meeting di due giorni presso l'Università di Pavia per dare ufficialmente inizio al progetto RENOVATE. Durante l’incontro sono state pianificate le prime attività di ricerca e quelle future e discussi i risultati attesi che favoriranno il riciclo e il riutilizzo delle batterie, dei materiali delle celle e dei componenti correlati. L'obiettivo ultimo è promuovere nuove soluzioni di economia circolare per la catena del valore delle batterie europee.

RENOVATE è finanziato da Horizon Europe, il programma chiave dell'Unione Europea per la Ricerca e l'Innovazione, parte del quale si occupa di Clima, Energia e Mobilità.

L'incontro è stato ospitato dal coordinatore del progetto, il Consorzio Interuniversitario Nazionale di Scienza e Tecnologia dei Materiali - INSTM, la più grande rete in Italia che si occupa di ricerca sui materiali, coinvolgendo 52 università italiane e 3000 ricercatori. Hanno partecipato Politecnico di Milano, Centro Iberico per la Ricerca nell'Archiviazione dell'Energia - CIIAE, Helmholtz Institute Ulm HIU Electrochemical Energy Storage, fondato dall'Istituto di Tecnologia di Karlsruhe, SYENSQO, SVOLT, BALance Technology Consulting, ERP Italia Servizi, LOMARTOV, FAAM e Organik Kimya, incluso l'Università di Pavia e l'Università di Milano-Bicocca come partner associati.

I membri di RENOVATE, attraverso il loro coinvolgimento diretto nel riciclo delle batterie e nei processi chimici, si concentrano sui processi di riciclo e sulle prestazioni, per raggiungere un approccio circolare a ciclo chiuso. Parallelamente, mirano a comunicare e diffondere il loro lavoro a un vasto pubblico, specialisti e non specialisti, per un impatto più ampio del progetto.

Il consorzio del progetto ha avuto l'opportunità di visitare il laboratorio R2BATT "Riciclaggio e Riutilizzo delle Batterie" del Dipartimento di Chimica dell'Università di Pavia e vedere il laboratorio di R&S in cui saranno svolte diverse attività di RENOVATE.

RENOVATE è un progetto triennale, il cui obiettivo finale è validare tecnologie di riciclo innovative e sostenibili al livello di prontezza tecnologica 4, il che significa che la tecnologia sarà validata a livello di laboratorio. L'obiettivo è anche quello di accelerare l'integrazione di contenuti riciclati (inclusi gli scarti di produzione) come materiali grezzi secondari nella produzione di nuove celle. Gli impatti ambientali ed economici delle tecnologie verranno valutati utilizzando metodi di Valutazione del Ciclo di Vita (LCA) e Costo del Ciclo di Vita (LCC), consentendo di trovare strategie per una maggiore efficienza nel recupero.

Due dipartimenti del Politecnico di Milano sono coinvolti nel progetto: il Dipartimento di Meccanica con il gruppo di ricerca del Professor Marcello Colledani e il Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica "Giulio Natta" con il gruppo di ricerca del Prof. Pierangelo Metrangolo. Il team di ricerca del Dipartimento di Ingegneria Meccanica guida il pacchetto di lavoro del progetto #2 "Frammentazione ad alto voltaggio, separazione fisica e recupero dei materiali" che mira a sviluppare e validare processi di de-manufacturing orientati alla domanda per una elevata liberazione di componenti e materiali riutilizzabili dai feed di rifiuti delle batterie, minimizzando i costi energetici e di processo e riducendo l'esposizione dell'operatore ai rischi. Il gruppo di ricerca del Prof. Colledani sfrutterà le attrezzature del Laboratorio CIRC-eV del Politecnico di Milano per svolgere diverse attività del progetto. Il Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica "Giulio Natta", invece, si concentrerà sulla progettazione di percorsi innovativi di chimica verde per recuperare e riutilizzare vari materiali chimici dai residui delle batterie, come legante, elettrolita e grafite. In particolare, il team del Professor Metrangolo svilupperà metodi per l'estrazione di polimeri utilizzando fluidi sub- e supercritici.