Le auto elettriche fanno male all'ambiente?

Quando le auto elettriche hanno fatto il loro ingresso sul mercato, la batteria che alimentava il motore elettrico era molto più piccola e meno efficiente rispetto alle unità montate oggi sui veicoli elettrici.

Ad esempio, la Nissan Leaf del 2010 è stata lanciata con una batteria da 24 kWh. Oggi le auto elettriche sono molto più avanzate e spesso sono dotate di batterie più grandi con una capacità enorme: la Volkswagen ID 3 ha una batteria da 77 kWh, il SUV Mercedes EQS ha un'unità enorme da 118 kWh e il GMC Hummer EV ha 247 kWh.

La batteria di un veicolo elettrico non è molto diversa da quella che si trova sul retro del telefono o del computer portatile, ma è molto più grande, più resistente e in grado di sopportare maggiori variazioni di temperatura.

Proprio come uno smartphone, la batteria di un veicolo elettrico perde capacità e alla fine raggiunge la fine della sua vita. Tuttavia, tale vita è molto più lunga di quella di uno smartphone; la batteria di un veicolo elettrico dura normalmente tra i 10 e i 20 anni.

Ma cosa succede alla batteria di un'auto elettrica quando arriva alla fine del suo ciclo di vita? Qui di seguito analizziamo come vengono prodotte le batterie delle auto elettriche, quali materiali utilizzano, come possono essere riciclate e riutilizzate e se sono davvero così dannose per l'ambiente come alcuni sostengono.

Di cosa è fatta la batteria di un veicolo elettrico?

La maggior parte delle auto elettriche utilizza batterie agli ioni di litio che hanno quattro componenti principali: catodo, anodo, elettrolita e separatore.

Questi componenti permettono alle reazioni elettrochimiche di avvenire all'interno della batteria, creando l'energia che viene inviata al motore elettrico che aziona le ruote.

La batteria di un'auto elettrica, tuttavia, non è un'unica grande unità. È composta da centinaia di celle raggruppate per creare un modulo, che vengono poi riunite per creare un pacco batteria.

In genere, più celle ha una batteria EV, maggiore è la sua capacità e quindi la distanza che può percorrere con una carica.

Una BMW i4, ad esempio, utilizza una batteria da 83,9 kWh composta da quattro moduli con 72 celle e tre moduli con 12 celle.

Oltre al litio, le batterie delle auto elettriche utilizzano materiali costosi come il cobalto, il manganese e il nichel. L'acciaio e l'alluminio sono spesso utilizzati come parte dell'involucro della batteria.  

Quanto dura la batteria di un veicolo elettrico?

L'aspettativa di vita di una batteria EV varia a seconda delle dimensioni e del tipo, ma in genere una batteria agli ioni di litio dovrebbe durare circa 10-20 anni o almeno 200.000 km.

In effetti, non c'è bisogno di cercare per trovare un EV ad alto chilometraggio che abbia percorso ben oltre 200.000 km. Tesla stessa dichiara che le sue batterie possono durare fino a 250.000 km senza problemi.

Nel corso del tempo, le celle agli ioni di litio all'interno della batteria si degradano dopo centinaia di cicli di ricarica. In effetti, una batteria EV può perdere fino al 2% della sua capacità ogni anno.

Il degrado delle batterie non influisce sulle prestazioni di un veicolo elettrico, ma ne riduce l'autonomia.

Punto di ricarica EV

Ci sono molti modi in cui i proprietari di veicoli elettrici possono limitare l'usura della batteria: caricare solo all'80% è una pratica comune per la maggior parte, mentre caricare costantemente al 100% degrada la batteria più velocemente.

I caricabatterie rapidi a corrente continua, se da un lato sono comodi per fare il pieno di energia durante gli spostamenti, dall'altro causano un'usura maggiore a causa delle velocità di uscita più elevate. Una ricarica più lenta, ad esempio con un caricabatterie domestico da 7 kW, è più efficace per la salute della batteria.

Anche preservare la salute della batteria è importante, perché la sostituzione di un pacco completo è costosa. E quanto più grande è la batteria, tanto più costosa sarà la sua sostituzione.

Quali sono gli impatti ambientali della produzione di batterie EV?

I metalli preziosi necessari per la produzione di una batteria EV sono spesso estratti attraverso processi complessi e costosi e l'estrazione di materiali come il litio e il cobalto ha un impatto ambientale notevole.

L'estrazione del litio è un processo ad alta intensità idrica e si stima che per estrarre una tonnellata di litio siano necessari circa due milioni di tonnellate di acqua, secondo uno studio delle Nazioni Unite.

In effetti, in luoghi come il Cile, dove il litio viene comunemente estratto, più della metà dell'acqua della regione viene utilizzata per l'estrazione del litio.

Anche l'estrazione di metalli come il nichel e il cobalto ha una serie di impatti. Nella Repubblica Democratica del Congo - dove ogni giorno vengono estratte enormi quantità di cobalto - gli ecosistemi sono stati distrutti, il terreno si è degradato e l'inquinamento dell'aria e dell'acqua è aumentato enormemente.

Le miniere di nichel nelle Filippine sono state chiuse nel tentativo di attenuare i danni ambientali causati dal processo.

Anche l'intero processo di produzione degli EV genera grandi quantità di CO2: Polestar ha rivelato che la costruzione di una delle sue 2 berline genera 24 tonnellate di CO2e (CO2 equivalenti), mentre una Volvo XC40 a motore ICE genera 14 tonnellate di CO2e durante la sua produzione.

Naturalmente, quando un veicolo elettrico lascia la fabbrica, non produce emissioni di scarico, mentre un'auto a benzina o diesel continua a produrre CO2. Vale la pena notare, tuttavia, che un EV deve percorrere una distanza significativa per compensare le emissioni prodotte durante la produzione.

La batteria di un'auto elettrica può essere riciclata?

La buona notizia è che la maggior parte dei materiali utilizzati per creare una batteria agli ioni di litio può essere riciclata e le celle all'interno del pacco possono essere riutilizzate per altri scopi.

I produttori di veicoli sono in grado di riciclare fino al 90% dei materiali contenuti nei pacchi batteria. Metalli come il litio, il nichel, il cobalto e il manganese possono essere riciclati e riutilizzati nella produzione di batterie dopo essere stati trattati chimicamente.

Il processo di riciclaggio è complicato: le batterie devono essere completamente scariche per evitare scosse elettriche durante lo smontaggio del pacco. Le batterie vengono poi triturate per separare i materiali al loro interno.

Oltre ai materiali, le singole celle possono essere riciclate e utilizzate in altre funzioni. Jaguar, ad esempio, ha collaborato con il produttore di generatori Pramac per sviluppare un'unità di accumulo di energia portatile alimentata da batterie I-Pace di seconda vita. Le celle sono state prelevate dai prototipi di veicoli I-Pace e poi implementate nel sistema di accumulo di energia.

Nissan sta anche riutilizzando le vecchie batterie della Leaf e le celle per creare gruppi elettrogeni portatili che possono essere utilizzati per alimentare piccoli gadget ed elettrodomestici.

Perché il riciclaggio delle batterie EV è così importante?

Come abbiamo già detto, l'estrazione di materie prime come il nichel, il cobalto e il litio è altamente dannosa per l'ambiente, oltre che costosa e complessa.

Riciclare una batteria e utilizzare i suoi materiali e le sue celle per un altro scopo riduce la necessità di nuove materie prime. Inoltre, il riciclaggio delle batterie non solo reimmette i materiali nel ciclo di fornitura, ma riduce anche l'impatto sull'ambiente, perché meno batterie vengono inviate alle discariche.

I governi e le organizzazioni internazionali stanno riconoscendo l'importanza del riciclaggio delle batterie e hanno introdotto nuove norme per renderle più sostenibili.

L'Unione Europea, ad esempio, ha annunciato lo scorso anno che a partire dal 2027 i produttori di batterie EV dovranno recuperare il 90% del nichel e del cobalto utilizzati all'interno e fino al 95% dal 2031.

I produttori dovranno inoltre recuperare il 50% del litio utilizzato a partire dal 2027, passando all'80% nel 2031.

La conclusione:

La produzione di auto elettriche è più costosa per l'ambiente rispetto alla costruzione di un'auto tradizionale a benzina o diesel.

Tuttavia, nel corso della vita di un veicolo, l'azzeramento delle emissioni di scarico di un'auto elettrica significa che produrrà meno emissioni cumulative, che possono essere ulteriormente ridotte caricando le nostre auto con energia rinnovabile e costruendole con processi produttivi più efficienti.

Riciclando le auto elettriche nella loro interezza, comprese le batterie, possiamo eliminare il potenziale impatto che possono avere sull'ambiente dopo la loro vita utile in un'auto.