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giovedì, Agosto 11, 2022

Riciclare le batterie per svuotare le discariche 

Da necessità a virtù: l’Australia ricerca energia lì dove sembrava finita

I dati australiani: 

  • 400 milioni di pile 
  • -3% riciclo 
  • +20% di rifiuti tossici in un anno 
  • 13000 tonnellate 
  • 3 miliardi di dollari di risparmio (entro il 2036) se si potessero riciclare 

Proviamo a dare voce alle cifre 

  • Gli australiani utilizzano ogni anno più di 400 milioni di batterie piccole. Quelle che pesano meno di 1 kg per intenderci: le pile.  
  • Meno del 3% di queste vengono riciclate.  
  • Sebbene la maggior parte delle pile siano di tipo alcalino, zinco-carbone e piombo-acido, l’uso di batterie agli ioni di litio sta crescendo rapidamente. Un recente rapporto CSIRO rileva che l’Australia ha uno dei tassi di raccolta più bassi dell’OCSE. Con solo il 2% delle 3300 tonnellate annuali australiane di rifiuti di batterie agli ioni di litio che vengono riciclate.  
  • Con questi rifiuti, che crescono del 20% all’anno, si stima che vengano superate 130.000 tonnellate, e il valore potenziale del metallo recuperabile potrebbe raggiungere i 3 miliardi di dollari entro il 2036. 

La discarica non è una soluzione 

Per il momento, questa grande quantità di pile esauste che finisce in discarica può causare incendi, contaminazione ambientale e rischi per la salute pubblica

Riciclare le batterie 

Per tutte queste ragioni CSIRO SME Connect ha facilitato il finanziamento abbinato al progetto di Envirostream per lo sviluppo di un processo per l’estrazione di materiali preziosi dalle batterie recuperate.  

Avendo già installato apparecchiature di frantumazione e separazione per il trattamento dei rifiuti elettronici, il direttore di PF Metals, Andrew Mackenzie, ha riconosciuto l’opportunità di utilizzare le stesse apparecchiature per il trattamento delle batterie al litio e alcaline.  

Nel 2017 ha fondato Envirostream Australia, con l’obiettivo di fornire soluzioni locali per il recupero sicuro dei rifiuti delle batterie. Ha iniziato a trasformare una miscela di batterie recuperate in diverse frazioni di polvere, che potrebbero essere vendute a trasformatori offshore a un prezzo relativamente basso. 

Studi universitari 

L’azienda ha inizialmente collaborato con la Swinburne University of Technology per stabilire la composizione delle frazioni di polvere prodotte. Si è scoperto che contenevano alti livelli di alcuni metalli preziosi. Per estrarli, però, occorreva un processo. 

Il passo successivo è stato quello di identificare e sviluppare un meccanismo economicamente valido per estrarre metalli con una purezza sufficiente. Attraverso un’introduzione al facilitatore locale di Innovation Connections di CSIRO, l’azienda ha ricevuto una sovvenzione per Innovation Connections a sostegno di questo lavoro.

Il professor M Akbar Rhamdhani, del gruppo Fluid and Process Dynamics (FPD) di Swinburne, ha condotto la ricerca condotta dal sig. Muhamad Firdaus, con il contributo della dott.ssa Reiza Mukhlis

Risultato? 

Il primo progetto ha confermato che il processo di separazione potrebbe produrre frazioni con un promettente livello di metalli preziosi.  

L’esito ha incoraggiato Envirostream a richiedere una seconda sovvenzione Innovation Connections per consentire un ulteriore lavoro con il team di Swinburne, con l’obiettivo di sviluppare un processo commerciale per il recupero di zinco, ossido di zinco, manganese, alluminio, rame, carbonio, litio, cobalto e acciaio attraverso lavorazioni ad alta temperatura.  

Una miniera di materiali preziosi 

Questi materiali sono di interesse per la produzione di nuove batterie e anche come input per la produzione di acciaio. Il progetto ha dimostrato che il trattamento dei rifiuti delle batterie in condizioni ottimali, seguito da processi secondari, potrebbe consentire il recupero del 95% di questi materiali di alto valore ed essere economicamente sostenibile

Envirostream ha assunto un ingegnere dei materiali, supportato da un finanziamento di Innovation Connections Graduate Employment Grant, che svilupperà il processo fino alla fase successiva. Ciò dovrebbe portare alla produzione commerciale con batterie recuperate riconvertite in materiali di alto valore per il riutilizzo in batterie nuove e produzione di acciaio. 

Fertilizzanti dal riciclo delle batterie 

Envirostream Australia ha avviato un nuovo programma legato al riciclo. La sperimentazione si rivolge a tipi di suolo carenti di manganese. Dopo i risultati positivi della sperimentazione nel 2020, sull’utilizzo del materiale riciclato dalle pile alcaline e diffuso nei campi come micronutriente fertilizzante, Envirostream ha inaugurato un programma ampliato di prove per il 2021 e il 2022. 

In collaborazione con Summit Fertilizers, fornitore leader di fertilizzanti fondato nel 1989, che ha fornito l’accesso a tre dei suoi siti di prova del 2021, due con il frumento e uno con i lupini, per gli sviluppi. 

Dalle batterie esauste all’agricoltura, quando ce la si mette tutta per la salvaguardia del nostro pianeta. 

Fonti:

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