Queste batterie non possono più alimentare un’auto, ma potrebbero illuminare una città

Degli imprenditori stanno escogitando dei modi innovativi per riutilizzare le batterie dei veicoli elettrici esaurite: un’idea è quella di utilizzarle per immagazzinare energia dai parchi solari ed eolici.

Su un arido campo a Lancaster in California, dove la temperatura supera spesso i 100 gradi Fahrenheit in estate, ci sono otto scatole bianche che potrebbero essere la chiave per un futuro più green.


Ogni “blocco” contiene 20 pacchi batteria che un tempo alimentavano delle Nissan Leaf, fino a quando non hanno perso parte della loro capacità, non risultando più ottimali per la mobilità elettrica.

Ma le batterie funzionano ancora e con circa due terzi o più della loro capacità originale, da 18 mesi vengono utilizzate per immagazzinare energia da rig di pannelli solari.
Il loro proprietario, B2U Storage Solutions, sta cercando di capire per quanto tempo possono funzionare per quest’altra applicazione.

B2U è nato nel 2019 per risolvere un problema che in realtà non è ancora così tanto sentito. Le case automobilistiche stanno puntando molto sulla produzione di automobili elettriche ed entro il 2030, l’Agenzia internazionale per l’energia stima che saranno in circolazione tra i 145 e i 230 milioni di veicoli elettrici, con un risparmio annuale di 120 tonnellate di emissioni di carbonio.


Ma le batterie all’interno di quei veicoli sono pesanti, costose, tossiche e talvolta a rischio di incendio. Cosa se ne farà quando non saranno più idonee per alimentare un’auto? Come evitare che creino danni alle persone o l’ambiente?

Alcuni ricercatori e imprenditori stanno lavorando duramente per trovare dei modi per riciclare i materiali che sono presenti all’interno delle batterie, sperando che le batterie diventino parte di quella che viene chiamata “economia circolare”.

“Realizzare una batteria da materiale riciclato è più dispendioso in termini energetici rispetto al semplice utilizzo di una batteria già disponibile”, afferma Ahmad Pesaran, ingegnere capo per l’accumulo di energia per un centro del National Renewable Energy Laboratory che si concentra sui trasporti.


Perché non fare qualcosa di utile con le vecchie batterie?

Immagine 1: Presso l’impianto solare di B2U Storage Solutions a Lancaster, in California, l’azienda vuole mostrare che le vecchie batterie Nissan Leaf possono immagazzinare energia per la rete.

Le case automobilistiche non sembrano essere ancora aperte su questa possibilità. General Motors, Toyota, BMW, Nissan e altri ancora hanno sperimentato con delle batterie usate, destinandole ad alcune applicazioni nei loro impianti di produzione o per la ricarica dei veicoli.

Invece gli imprenditori hanno molte idee: le batterie delle auto usate sono già state sfruttate per alimentare i lampioni di una città giapponese, raffreddare la birra nei minimarket e molto altro.


Celle di vecchie batterie vengono utilizzate per alimentare elettrodomestici e biciclette ed un portavoce della casa automobilistica Stellantis afferma che per quando andrà in pensione prevede di utilizzare le batterie dei veicoli elettrici, per alimentare le sedie a rotelle motorizzate.

Molti esperti affermano che le batterie dei veicoli elettrici “esaurite” sarebbero ottime per immagazzinare energia e che potrebbero supportare le reti elettriche per un massimo di 12 anni.

Inoltre potrebbero ridurre i costi dell’energia elettrica per uffici o case, fornendo energia durante i periodi di punta, quando generalmente vengono addebitati dei costi maggiori per l’elettricità. Potrebbero essere anche utilizzate come fonte energetica di backup in luoghi che non dovrebbero mai restare senza, come ospedali, strutture per anziani e negozi di alimentari.

Secondo l’analisi della società di consulenza McKinsey, entro il 2030 le batterie dei veicoli elettrici in pensione, a livello globale ogni anno potrebbero fornire 200 gigawattora di energia: circa 50 volte la produzione annuale della diga di Hoover.

Il riutilizzo delle vecchie batterie delle auto elettriche è un argomento di grande fermento accademico, sostenuto negli Stati Uniti da sovvenzioni di agenzie come il Dipartimento dell’energia e la California Energy Commission. Ma per molti del settore, il riutilizzo sembra ancora un fantastico esperimento scientifico, che potrebbe non avere alcun futuro.

Immagine 2: I pacchi batteria del veicolo elettrico riutilizzati.

Non è tutto oro quel che luccica

Una domanda: chi possiede le batterie riciclate è responsabile se qualcosa va storto?
Le case automobilistiche sanno che potrebbero essere incolpate se una delle loro vecchie batterie viene coinvolta in un incendio. GM ha recentemente richiamato ogni Chevrolet Bolt perché le batterie difettose prodotte dalla società coreana LG Chem hanno provocato degli incendi. “Legalmente è un po’ un’area grigia”, afferma Pesaran, l’ingegnere NREL. “E con gli avvocati, possono discutere di qualsiasi cosa.”

Ci sono anche problemi di natura tecnica. Prima di poter riutilizzare una batteria di un EV, bisogna sapere quanta carica conserva e se vale la pena dargli una seconda vita. “Valutare lo stato di salute delle batterie è piuttosto essenziale per capire se hanno valore”, afferma Andy Latham, un consulente per il recupero di veicoli elettrici presso Salvage Wire.

Non è così semplice come sembra. I produttori di batterie e le case automobilistiche cambiano regolarmente la chimica delle celle e l’architettura delle loro batterie, rendendo difficile lo sviluppo di un processo di valutazione standard. Anche trovare delle vecchie batterie da testare può essere una sfida.

ReJoule, una startup con sede nel sud della contea di Los Angeles, vuole semplificare questo processo: il suo prototipo è un dispositivo leggero delle dimensioni di un computer desktop, in grado di diagnosticare in meno di cinque minuti se una batteria è adatta per una seconda vita.
Oggi, il processo può richiedere fino a delle ore e richiede l’utilizzo di macchine molto pesanti e ingombranti. La tecnologia di ReJoule si basa sulla spettroscopia di impedenza elettrochimica, che utilizza una corrente alternata scansionata su molte frequenze per misurare la salute dei materiali all’interno di una cella della batteria. Infine, l’azienda vorrebbe vedere il suo software inserito in nuove batterie in modo che possano essere direttamente monitorati durante il loro ciclo di vita.

I pacchi batteria sono sigillati con colle industriali e non sono costruiti per essere smontati. Anni di utilizzo su strade sconnesse possono deformare viti e bulloni, quindi gli ingegneri di ReJoule possono impiegare ore solo per aprirne uno.

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La paura più grande è forse quella che certe batterie, funzionino solo per pochi anni prima di cominciare a degradarsi rapidamente. Nessuno vuole delle batterie che devono essere sostituite dopo poco tempo. Il presidente e cofondatore di B2U Freeman Hall afferma che la sua azienda vuole dimostrare il valore a lungo termine agli esperti energetici e agli investitori.

Sta diventando sempre più difficile sfruttare il potenziale delle batterie riciclate, in quanto i produttori di batterie vanno trovando dei modi più economici per realizzare i loro prodotti: una recente analisi McKinsey ha stimato che entro il 2040 le batterie EV potrebbero essere solo il 25% più economiche di quelle nuove.

“Speriamo di essere in grado di dimostrare che si otterrebbe un notevole risparmio sui costi, utilizzando delle batterie di seconda mano, oltre che apportare dei vantaggi in termini di sostenibilità”, afferma Kevin Wood, un collega di Mi presso lo stato di San Diego.
I due ingegneri elettrici sperano di lanciare il proprio progetto dimostrativo di riutilizzo nell’area di San Diego il prossimo anno.

Articolo originale: https://www.wired.com/story/batteries-cant-power-car-light-city/

Redazione Fare Elettronica