Li-Cycle era poco più di un disegno sul retro di un tovagliolo in una caffetteria di Yorkville tre anni fa. Oggi, la startup fondata da ex studenti dell'Università di Toronto è sull'orlo di un'espansione internazionale che i suoi sostenitori ritengono possa modificare radicalmente il modo in cui le batterie agli ioni di litio vengono riciclate.

Ajay Kochhar, il co-fondatore e amministratore delegato della società, descrive Li-Cycle come una società di recupero delle risorse focalizzata sulla creazione di una catena di fornitura a ciclo chiuso per le batterie agli ioni di litio che alimentano sempre di più qualsiasi cosa, dagli smartphone alle automobili.

"Tim Johnston, il mio co-fondatore, e inizialmente ho abbozzato il processo Li-Cycle alla fine del 2016, "dice Kochar, che ha studiato ingegneria chimica presso la Facoltà di scienze applicate e ingegneria della U of T.

"Abbiamo iniziato esaminando il modello finanziario per vedere se il business poteva essere fattibile. La risposta iniziale che è emersa è stata sì, quindi siamo stati incoraggiati a perseguire ulteriormente l'opportunità".

Li-Cycle può attualmente elaborare più di una tonnellata di batterie ogni giorno nel suo impianto pilota a Kingston, Ont. Ma la crescita esplosiva dei veicoli elettrici (VE) negli ultimi anni:ora ci sono più di tre milioni di veicoli elettrici sulla strada, rispetto a meno di un milione nel 2014, secondo il Global Electric Vehicle (EV) Outlook dell'Agenzia internazionale per l'energia, sta spingendo la domanda sempre più in alto.

Di conseguenza, la startup sta pianificando un'espansione per lavorare più di 17 tonnellate al giorno – e questo è solo l'inizio.

"Siamo inondati, "dice Kunal Phalpher, direttore commerciale della società. "Quando parliamo con i clienti, entro pochi minuti dalla presentazione, qualcuno dirà 'Oh sì, abbiamo dei pallet di batterie immagazzinati nel retro che non avevamo idea di cosa fare. Puoi prenderli?'"

Mentre i riciclatori esistenti si sono tradizionalmente concentrati sulle batterie agli ioni di litio più piccole presenti nell'elettronica di consumo, I fondatori di Li-Cycle affermano di non essere necessariamente preparati ad affrontare l'imminente ondata di batterie dei veicoli elettrici.

"Nel settore storico, il materiale chiave che stanno recuperando è il cobalto. Questo è ciò che sta guidando il processo e l'economia, "dice Kochar, che ha svolto attività di consulenza per un certo numero di aziende nel settore minerario e dei metalli prima di avviare Li-Cycle.

Estrarre il cobalto significa usare la pirometallurgia, che comporta la volatilizzazione o la combustione delle batterie ad alte temperature. Nonostante i grandi apporti energetici, il recupero in questo sistema è basso, dal 30 al 40 per cento circa.

Al contrario, Li-Cycle ha lavorato con i suoi collaboratori per sviluppare un processo basato sull'idrometallurgia, o chimica umida. Hanno inventato un modo per distruggere in modo sicuro le batterie in arrivo, riducendoli in piccoli pezzi. Da li, le batterie sono sottoposte a una serie di reazioni chimiche e separazioni. Il risultato è il recupero non solo del cobalto, ma anche litio, nichel e altre sostanze, che comprende dall'80% al 100% della batteria originale.

"I nostri prodotti finali sono di qualità equivalente a quelli che sarebbero prodotti da una fonte vergine, " dice Kochhar. "Possono tornare subito nella catena di approvvigionamento delle batterie".

Li-Cycle può riciclare qualsiasi tipo di batteria agli ioni di litio ed è completamente indipendente dalla chimica, Fattore di forma, precedente applicazione e dimensioni. Ma le batterie dei veicoli elettrici, uno dei mercati di riferimento di Li-Cycle, contengono meno cobalto e sono più ingombranti e più difficili da lavorare rispetto a quelli dell'elettronica personale. Dato il basso recupero del tradizionale processo pirometallurgico, I produttori di veicoli elettrici in genere pagano tariffe elevate per il riciclaggio delle batterie. Il maggiore recupero di Li-Cycle consente all'azienda di addebitare una commissione inferiore, che secondo Kochhar continuerà a diminuire nel tempo.

"Per esempio, tesla, BMW e i loro colleghi alla fine non vogliono pagare per riciclare le loro batterie, ", afferma. "Il nostro approccio consente al recupero delle risorse dalle batterie agli ioni di litio di essere effettivamente redditizio al punto da avere flessibilità per modelli commerciali alternativi".

La chiave del successo futuro sarà il ridimensionamento, e rapidamente. Il team prevede di aprire presto una struttura su vasta scala negli Stati Uniti in grado di elaborare 5, 000 tonnellate di batterie agli ioni di litio esaurite all'anno. Hanno recentemente firmato un memorandum d'intesa con Sungho Group, un importante riciclatore di metalli in Corea del Sud, dove sperano di creare un hub per il mercato asiatico. Stanno anche pianificando attivamente una struttura in Europa.

Durante il loro viaggio, sia Kochhar che Phalpher hanno attinto ampiamente dalle connessioni che hanno fatto a U di T, così come i valori che hanno sviluppato durante i loro studi universitari in ingegneria.

"Abbiamo assunto diversi studenti di ingegneria U of T attraverso il programma cooperativo PEY [Professional Experience Year], e sono stati fondamentali per gettare le basi che ci hanno portato dove siamo ora, " dice Phalpher. "È stato fantastico per noi, ma anche per loro. Penso che sia davvero importante esporre gli studenti alla vasta gamma di opportunità che hanno per creare il proprio percorso e guidare l'innovazione".

"Gli studenti che assumiamo a volte sono sorpresi di apprendere che gli ingegneri chimici possono avviare le proprie aziende, " aggiunge Kochhar. "Non tutte le startup devono essere app. L'ingegneria chimica alla U of T mi ha insegnato ad assimilare rapidamente nuove informazioni, essere adattabile, e per sviluppare la resilienza. Uso ancora quelle capacità ogni giorno".