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A unique Lead Acid Battery (LAB) recycling technology to reduce CO2 emissions by 89%, reduce waste by 81%, and transform the battery recycling industry

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Una rivoluzione per il riciclaggio degli accumulatori piombo-acido

Per decenni, gli accumulatori piombo-acido sono stati indispensabili per il progresso industriale, ma a un costo. Visto che gli attuali metodi di riciclaggio sono inquinanti, inefficienti e costosi, molti chiedono di metterli al bando. Ma dove andrebbe a finire tutto quel piombo in eccesso? E se ci fosse una soluzione migliore?

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Gli accumulatori piombo-acido (LAB, Lead Acid Battery) sono fondamentali per alimentare in modo affidabile molti dispositivi. A livello globale, si prevede che il mercato LAB raggiunga un valore di 95,32 miliardi di dollari USA entro il 2026, con l’Europa che ne detiene la seconda quota di mercato in termini di grandezza. Si valuta che, mentre i tassi di riciclaggio europei dei LAB di scarto raggiungono il 95 %, il processo attuale di fusione sia estremamente inquinante, energeticamente inefficiente e costoso. Questo processo inoltre non sfrutta l’opportunità di riciclare il piombo superfluo in pasta attiva costituita da ossido di piombo, riutilizzabile quale ingrediente essenziale per ulteriori LAB. NUOVOpb, un progetto supportato dall’UE, è riuscito a separare i materiali esausti provenienti dai LAB «recuperandoli» in un processo di riciclaggio basato sull’acqua allo scopo di produrre ossido di piombo «pronto per la batteria». Il processo offre un costo di avviamento pari a circa un settimo di quello dell’attuale riciclaggio dei LAB e un costo di esercizio equivalente a quello degli attuali metodi di riciclaggio. Questa tecnologia non ha emissioni tossiche e può essere considerata «energia positiva», poiché genera fino a 5 000 MWh di energia termica. La tecnica di NUOVOpb (commercializzata come FenixPB) offre anche una riduzione compresa tra l'80 e l'89 % dell’impronta di carbonio. Il processo idrometallurgico Il riciclaggio tradizionale usa la fusione ad alte temperature a circa 1 200 gradi Celsius per produrre il 98 % di piombo metallico fuso e scorie, una tecnica che produce anche alti livelli di emissioni di ossido di azoto (NOX), ossido di zolfo (SOX) e fumi di piombo, che devono essere controllati da sistemi di trattamento dei gas. Dopo la raffinazione, la maggior parte del piombo rientra nel ciclo di produzione dei LAB. Oltre al suo impatto ambientale, questo processo ha anche un’alta intensità energetica e di capitale. L’approccio di NUOVOpb esegue la desolforizzazione della pasta della batteria prima di farla passare attraverso una serie di trattamenti chimici in soluzioni a base d’acqua. Il piombo viene dapprima sciolto per estrarre le impurità e i sali di piombo puro vengono poi trasferiti a una reazione chimica finale con acido citrico, che forma un cristallo di citrato di tripiombo puro. «Il bello della reazione dalla prima alla seconda fase è che un reagente principale è del tutto riciclato nel processo, con il solo acido citrico consumato in rapporti stechiometrici, e ciò rende il tutto altamente efficiente in termini di costi», afferma Miles Freeman, il coordinatore del progetto. Un processo termico viene quindi usato per il risultante citrato di tripiombo in modo da fargli produrre energia mentre si degrada fino a formare ossido di piombo molto puro nelle varie composizioni richieste dai fabbricanti. Il dimostratore del progetto ha prodotto un flusso continuo di ossido di piombo, oltre a dimostrare che il processo poteva essere portato su scala industriale. Ha anche mostrato che poteva essere portato su scala più piccola per attività locali di riciclaggio mediante tecnologie pulite. I risultati non hanno mostrato alcuna impurità individuabile nell’ossido di piombo. Benefici per consumatori, aziende e l’ambiente Il processo di NUOVOpb incrementa il volume di riciclaggio che può essere intrapreso in modo sicuro in Europa, integrando le infrastrutture esistenti, senza il ricollocamento di lavoratori. Inoltre, costi migliorati della catena di fornitura, prestazioni della batteria e sostenibilità dei LAB aiutano a mantenere competitiva l’industria europea. Il team intende rendere il processo commercialmente disponibile più avanti nel corso di quest’anno, con un licenziatario chiave in ciascuna area economica, che si tratti di un paese o di un gruppo di paesi. Attualmente ha ricevuto circa 60 manifestazioni di interesse, con 12 titolari di licenza chiave in esame. «Per realizzare la nostra visione di un mondo senza rifiuti, porteremo anche avanti la ricerca su nuove progettazioni e materiali per la batteria da usare con il nostro ossido di piombo nano-strutturato», afferma Freeman.

Parole chiave

NUOVOpb, piombo, batteria, riciclaggio, fusione, emissioni, inquinante, energia, ossido di piombo, carica, idrometallurgico

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