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L'implementazione diffusa dei veicoli elettrici contribuirà notevolmente all'eliminazione delle emissioni di gas serra del settore dei trasporti. Ma questi gas serra non provengono solo dal tubo di scappamento. C'è un altro grande colpevole delle emissioni di gas serra, uno che l'industria dei veicoli elettrici potrebbe aver bisogno dell'aiuto dei responsabili politici per evitare:il riciclaggio delle batterie.
Le attuali politiche e processi di riciclaggio delle batterie agli ioni di litio sono stati progettati per le dimensioni e il volume relativamente bassi delle batterie elettroniche di consumo:AA, AAA, e simili. Ma con quasi tutte le principali case automobilistiche impegnate in tutte le linee di prodotti elettrici o ibridi-elettrici nei prossimi anni, questa enorme ondata di nuove batterie agli ioni di litio richiederà un approccio completamente diverso al riciclaggio delle batterie rispetto a quello attualmente disponibile.
Nel loro articolo intitolato, "Esaminando diversi processi di riciclaggio per le batterie agli ioni di litio, " e pubblicato in Sostenibilità della natura , Jay Whitacre, direttore del Wilton E. Scott Institute for Energy Innovation e professore di scienza e ingegneria dei materiali, ingegneria e politica pubblica, e Rebecca Ciez hanno tracciato un percorso in avanti sia per i produttori di batterie che per i responsabili politici per aiutare a garantire che questo afflusso di batterie agli ioni di litio non annulli il buon lavoro dei veicoli elettrici.
"Le case automobilistiche sono anche interessate al riciclaggio come potenziale fonte di materiale a basso costo che può essere rigenerato in nuovi pacchi batteria, "dice Ciez, un borsista post-dottorato alla Princeton University ed ex studente di Whitacre.
I ricercatori hanno esaminato specificamente come un processo di riciclaggio diretto del catodo sarebbe paragonabile ad altri processi di riciclaggio in termini di GHG e consumo di energia. Questo metodo di riciclaggio delle batterie mira a mantenere intatti i materiali del catodo in modo che possano essere utilizzati nelle batterie future. Mentre tutte le batterie agli ioni di litio utilizzano il litio per trasportare la carica, i loro catodi, che immagazzinano gli ioni di litio quando la batteria è scarica, possono essere realizzati con una varietà di materiali, come il nichel, manganese, o cobalto.
"Abbiamo concentrato la nostra analisi su formulazioni specifiche agli ioni di litio che sono più comuni nei veicoli elettrici di oggi, "dice Ciez, "e ha scoperto che per i catodi contenenti metalli come il nichel, manganese, e cobalto, il riciclaggio diretto del catodo può ridurre le emissioni di gas serra associate alla produzione di nuove batterie dai materiali e ha il potenziale per essere economicamente competitivo con la tradizionale produzione di catodo".
Ma al fine di massimizzare le riduzioni delle emissioni di GHG possibili attraverso il riciclaggio delle batterie, la tecnologia non può essere l'unico obiettivo. L'attuazione dei processi di riciclaggio è prescritta dalla politica, e secondo il Whitacre e il Ciez, le politiche per il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio devono incoraggiare la raccolta di batterie agli ioni di litio per autoveicoli, e impongono che i processi di riciclaggio offrano riduzioni nette delle emissioni di gas serra, piuttosto che concentrarsi sulla percentuale di contenuto della batteria che viene riciclata.
La ricerca mostra che se la tecnologia e la politica sono in grado di lavorare insieme per implementare processi di riciclaggio per questi materiali catodici, le batterie agli ioni di litio aiuteranno i veicoli elettrici a emettere meno gas serra, sia allo scarico, e lo stabilimento di produzione.