Auto elettriche e batterie al litio: l'impatto sull'ambiente

ln Italia si gioca d'anticipo con lo stop alla produzione di veicoli a benzina, diesel e gpl. Il Comitato interministeriale per la transizione ecologica (Cite) ha formalizzato la decisione che per ora è in fase di proposta a livello europeo per vietare a partire dal 2035 la vendita di automobili che emettano Co2. 

 

A livello nazionale, dunque, potremo dire presto addio alle immatricolazioni di auto a zero emissioni allo scopo di frenare l'uso del petrolio e combattere il cambiamento climatico.
 

Le aziende automobilistiche si sno in parte già esposte: la General Motors, di suo, ha affermato che mira a smettere di vendere nuove auto a benzina e autocarri leggeri entro il 2035 e passerà ai modelli a batteria. La Volvo ha affermato che si sarebbe mossa ancora più velocemente e avrebbe introdotto una gamma completamente elettrica entro il 2030.

 

Ma mentre le auto e i camion elettrici diventano mainstream, la domanda a cui rispondere diventa: questi mezzi sono davvero ecologici?

Gli esperti concordano ampiamente sul fatto che i veicoli plug-in siano un'opzione più rispettosa del clima, ma come viene prodotta l'energia elettricia e le batterie di questi mezzi?

 

Come viene prodotta l'energia per i veicoli elettrici

In generale, la maggior parte delle auto elettriche vendute oggi tende a produrre emissioni significativamente inferiori rispetto alla maggior parte delle auto alimentate a benzina. Ma molto dipende da quanto carbone viene bruciato per caricare quei veicoli plug-in. E le reti elettriche devono ancora diventare molto, molto più pulite prima che i veicoli elettrici siano veramente privi di emissioni.

Un modo per confrontare gli impatti climatici di diversi modelli di veicoli è con questo strumento online interattivo dei ricercatori del Massachusetts Institute of Technology, che hanno cercato di incorporare tutti i fattori rilevanti: le emissioni coinvolte nella produzione delle auto e nella produzione di benzina e gasolio, quanta benzina bruciano le auto convenzionali e da dove proviene l'elettricità per caricare i veicoli elettrici.

Per quanto riguarda gli Stati Uniti, se si assume che i veicoli elettrici attingano energia dalla rete nazionale, che in genere include un mix di combustibili fossili e centrali elettriche rinnovabili, allora sono quasi sempre molto più ecologici delle auto convenzionali. Anche se i veicoli elettrici producono più emissioni a causa delle loro batterie, i loro motori elettrici sono più efficienti dei tradizionali motori a combustione interna che bruciano combustibili fossili.

Ma questa è una media. “Il carbone tende ad essere il fattore critico”, ha affermato al New York Times Jeremy Michalek, professore di ingegneria alla Carnegie Mellon University. “Se hai auto elettriche che vengono collegate di notte e portano le vicine centrali a carbone a bruciare di più per ricaricarle, allora i benefici climatici non saranno così grandi e potresti persino ottenere più inquinamento atmosferico”.

La buona notizia per i veicoli elettrici è che la maggior parte dei paesi sta ora spingendo per ripulire le proprie reti elettriche. In tutto il mondo, si dismettono centinaia di centrali a carbone e il mix di gas naturale a basse emissioni, energia eolica e solare è cresciuto. I mezzi elettrici sono quindi destinati a diventare sempre più puliti.
 

Le materie prime possono essere un problema

Come molte altre batterie, le celle agli ioni di litio che alimentano la maggior parte dei veicoli elettrici si basano su materie prime - come cobalto, litio ed elementi delle terre rare - che possono avere gravi ripercussioni sull’ambiente ambientali e sui diritti umani.

L'estrazione del cobalto, per esempio, produce scorie pericolose che possono dilavare nell'ambiente. Diversi studi hanno riscontrato un'elevata esposizione nelle comunità vicine, specialmente tra i bambini, al cobalto e ad altri metalli.

L'estrazione dei metalli dai loro minerali richiede anche un processo chiamato fusione, che può emettere ossido di zolfo e altro inquinamento atmosferico dannoso.

E fino al 70 per cento della fornitura mondiale di cobalto viene estratto nella Repubblica Democratica del Congo, dove una parte sostanziale delle miniere "artigianali" non sono regolamentate e i lavoratori, inclusi molti bambini, scavano il metallo dalla terra usando solo strumenti manuali a grande rischio per loro salute e sicurezza.

Il litio viene principalmente estratto in Australia o dalle saline nelle regioni andine di Argentina, Bolivia e Cile: le operazioni di estrazione utilizzano grandi quantità di acque sotterranee, sottraendo acqua agli agricoltori e ai pastori indigeni. La produzione di veicoli elettrici richiede circa il 50 percento in più di acqua rispetto ai tradizionali motori a combustione interna.

Infine, i depositi di terre rare, concentrati quasi tutti in Cina, contengono spesso sostanze radioattive che possono emettere acqua e polvere a loro volta contaminate.

Insomma, in attesa che la filiera nel reperimento di questi metalli migliori, i produttori di batterie devono ridurre la loro impronta ambientale e assicurarsi che i minatori lavorino in condizioni di sicurezza.
 

Riciclare le batterie delle auto elettriche

Man mano che le prime generazioni di veicoli elettrici iniziano a raggiungere il loro fine vita, la sfida diventa come prevenire un accumulo di batterie esaurite.

La maggior parte dei veicoli elettrici odierni utilizza batterie agli ioni di litio, che possono immagazzinare più energia nello stesso spazio rispetto alla tecnologia delle batterie al piombo più vecchia e più comunemente utilizzata. Ma mentre il 99% delle batterie al piombo viene riciclato negli Stati Uniti, i tassi di riciclaggio stimati per le batterie agli ioni di litio sono di circa il 5%.

Gli esperti sottolineano che le batterie esaurite contengono metalli preziosi e altri materiali che possono essere recuperati e riutilizzati. A seconda del processo utilizzato, il riciclaggio delle batterie può anche utilizzare grandi quantità di acqua o emettere inquinanti atmosferici.

Un approccio diverso e promettente per affrontare le batterie usate dei veicoli elettrici sta trovando loro una seconda vita nello stoccaggio di energia solare e in altre applicazioni.

Ma ci sono delle sfide: il riutilizzo delle batterie agli ioni di litio richiede test approfonditi e aggiornamenti per assicurarsi che funzionino in modo affidabile. Insomma, l’innovazione è ancora in corso.