Batterie al litio e riciclo della CO2, l’università di Brescia guida la ricerca

I ricercatori dell’ateneo lombardo hanno individuato un nuovo materiale che ha le caratteristiche giuste per recuperare l’anidride carbonica che si libera durante i processi industriali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Environmental Research

Una scoperta arrivata un po’ per caso ma che potrebbe dare un contributo importante per il recupero della CO₂ prodotta durante i processi industriali. A farla è stato un gruppo di ricercatori dell’Università di Brescia, guidati dalla professoressa Elza Bontempi, mentre era impegnato in un progetto per il riciclo delle batterie agli ioni di litio, quelle normalmente utilizzate per i piccoli dispositivi elettronici come ad esempio gli smartphone.

Il team ha scoperto un nuovo materiale derivato dal riciclo degli accumulatori esausti proprio mentre pensava a come fare per recuperare i metalli rari contenuti nelle batterie dismesse, ad esempio lo stesso litio, il manganese e il cobalto, attraverso un forno a microonde. Il lavoro dei ricercatori di Brescia è stato recentemente pubblicato dalla rivista specializzata Envornmental Research.

Il nuovo materiale

La scoperta è avvenuta “per serendipità”, spiegano i ricercatori. Analizzando i materiali che scaturivano dal passaggio in microonde delle batterie esauste il team ha infatti notato un composto rosaceo che ha acceso nove curiosità: per analizzare questo materiale gli scienziati hanno tirato in ballo l’intelligenza artificiale, utilizzando un percorso inverso rispetto a quello adottato in questi frangenti.

L’Ai utilizzata “al contrario”

Invece di inserire i dati utili ad arrivare alla definizione di un nuovo materiale, infatti, i ricercatori hanno dato in pasto all’algoritmo il materiale che avevano già prodotto, per capire quali potessero essere le sue peculiarità. Dall’analisi è emerso che il composto rosaceo si sarebbe prestato bene a funzionare come catalizzatore per sintetizzare nuovi prodotti utilizzando la CO2 derivata dai processi industriali.

Le collaborazioni

Per capire meglio quali possano essere le applicazioni concrete del nuovo materiale e per ipotizzarne un utilizzo reale i ricercatori di Brescia stanno adesso approfondendo i loro studi sul campo in collaborazione con i colleghi delle Università di Catania e Milano-Bicocca.

Sul recupero delle batterie esauste tramite microonde la professoressa Bontempi è al lavoro insieme ai colleghi Laura Eleonora Depero, Alessandra Zanoletti, Antonella Cornelio, Bianca Maria Bresolin, Matteo Scaglia, Alessandro Bonometti e Sonia Calce.

Recuperare i metalli rari contenendo l’impatto ambientale

La ricerca nasce dalla constatazione che le tecnologie finora conosciute per il recupero dei metalli rari sono estremamente energivore e hanno un impatto ambientale importante, mentre la loro estrazione è particolarmente complicata e richiede un utilizzo massiccio di acqua ed energia.

Il metodo che utilizza le microonde proposto dal team di ricercatori di Brescia, invece, permette un efficace recupero del litio, superiore all’80% grazie a un trattamento da cinque minuti in un forno a microonde a 600 W. Inoltre, a parità di tempo di trattamento, il recupero è più efficace con l’aumentare della massa trattata, grazie al fatto che vengono raggiunte rapidamente temperature particolarmente alte.

I progetti “Tech4Lib” e “Amelie”

Il progetto fa parte di “Tech4Lib” (Low-energy technologies for circular economy of spent lithium-ions batteries based on enhanced microwave effects), finanziato da Fondazione Cariplo e InnovFin Equity, e conta sul sostegno UE con Horizon 2020 e del Fondo Europeo per gli Investimenti Strategici. A individuare nuovi approcci per il recupero dei metalli critici punta anche il progetto Amelie (New approaches to recovery criticAl MEtals from spent LIthium-ions battEries), finanziato da Next-GenerationEU in partnership con Mics (Made in Italy – Circolare e Sostenibile).