Caramel: la rivoluzione italiana nel riciclo delle batterie al litio attraverso i forni a microonde

Nel panorama della transizione energetica e digitale, la dipendenza dell'Europa da materie prime critiche come litio, cobalto e terre rare rappresenta una sfida strategica. La Commissione Europea, attraverso il Critical Raw Materials Act, ha fissato l'obiettivo di soddisfare almeno il 25% della domanda di queste materie prime tramite il riciclo entro il 2030. In questo contesto, il progetto Caramel dell'Università degli Studi di Brescia emerge come una soluzione innovativa e sostenibile.

Il progetto Caramel: un approccio innovativo al riciclo

Caramel, acronimo di "New Carbothermic Approaches to Recovery Critical Metals from Spent Lithium-Ion Batteries", è un progetto finanziato dal Ministero dell'Università e della Ricerca con oltre un milione di euro tramite il bando FISA (Fondo Italiano per le Scienze Applicate). Coordinato dalla professoressa Elza Bontempi, il progetto si propone di sviluppare un processo di riciclo delle batterie esauste al litio più efficiente e meno impattante rispetto alle tecnologie tradizionali.

Il cuore dell'innovazione risiede nell'utilizzo di un forno a microonde speciale, che consente di "cuocere" le batterie esauste, permettendo l'estrazione di oltre il 90% del litio contenuto, riducendo il consumo energetico del 50% e eliminando l'uso di acidi inorganici commerciali. Questo approccio non solo migliora l'efficienza del processo, ma riduce significativamente l'impatto ambientale, contribuendo a una gestione più sostenibile delle risorse.

Dalla ricerca alla scala industriale

Il progetto Caramel ha iniziato il suo percorso nel 2022 con la registrazione del brevetto della tecnologia. Nel 2023, è stato realizzato un Proof of Concept grazie alla collaborazione tra l'Università di Brescia, il Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e la Tecnologia dei Materiali (INSTM) e il Centro Servizi Multisettoriale e Tecnologico (CSMT). Attualmente, l'obiettivo è la realizzazione di un impianto pilota con un livello di maturità tecnologica TRL 6, ovvero una tecnologia dimostrata in un ambiente industrialmente rilevante.

L'implementazione su scala industriale di questa tecnologia potrebbe contribuire significativamente a ridurre la dipendenza dell'Italia e dell'Europa dalle importazioni di materie prime critiche, rafforzando la sicurezza economica e tecnologica del continente.

Un contributo alla strategia europea per le materie prime critiche

Il progetto Caramel si inserisce perfettamente nella strategia europea delineata dal Critical Raw Materials Act, che mira a garantire un approvvigionamento sicuro e sostenibile di materie prime critiche. Attraverso l'innovazione tecnologica e la creazione di una filiera industriale del riciclo delle batterie, Caramel rappresenta un passo importante verso l'autonomia strategica dell'Europa in questo settore.

Implicazioni economiche e ambientali

L'adozione su larga scala della tecnologia sviluppata da Caramel potrebbe avere importanti implicazioni economiche e ambientali. Dal punto di vista economico, la creazione di una filiera del riciclo delle batterie potrebbe generare nuovi posti di lavoro e stimolare l'innovazione nel settore delle tecnologie verdi. Dal punto di vista ambientale, la riduzione del consumo energetico e l'eliminazione dell'uso di sostanze chimiche pericolose contribuiscono a una gestione più sostenibile delle risorse e alla riduzione dell'impatto ambientale.

Prospettive future

Il successo del progetto Caramel potrebbe aprire la strada a ulteriori innovazioni nel campo del riciclo delle batterie e del recupero delle materie prime critiche. La collaborazione tra istituzioni accademiche, enti di ricerca e industrie sarà fondamentale per la diffusione e l'adozione di queste tecnologie su scala industriale. Inoltre, il supporto delle politiche pubbliche e degli investimenti sarà cruciale per la realizzazione degli obiettivi europei in materia di sostenibilità e autonomia strategica.