LITIO, risorse sufficienti per tutti i veicoli elettrici?

[Christophe]

Come viene riciclato il litio delle batterie usate?

[ENERC]

Come viene riciclato il litio delle batterie usate?

A nessuno interessa riciclare il litio.
Il kg di carbonato di litio era a $ 13 per kg nel 2019 (fonte Statistica 2020)
Hai bisogno di 600 grammi di carbonato di litio per kWh o $ 390 per una batteria da 50 kWh.
Al doppio del prezzo del rame .... non è redditizio.

Per recuperarlo credo sia preferibile il processo di riciclo per batterie a bassa temperatura. Ma al momento ci saranno delle impurità e quindi un processo non redditizio. Esiste una quantità astronomica di litio negli oceani (230 miliardi di tonnellate di litio nell'acqua di mare a una concentrazione di circa 1,8 mg per litro).

Rimarremo senza petrolio molto prima di rimanere senza litio.

[moinsdewatt]

A nessuno interessa riciclare il litio.

Dichiarazione di uno stupido stampino per biscotti.

Ovviamente no.

Negli USA

L'ex dirigente di Tesla mira a costruire il miglior riciclatore di batterie al mondo

Reuters | 8 ottobre 2020

Il co-fondatore di Tesla, JB Straubel, vuole trasformare la sua startup Redwood Materials nella principale azienda di riciclaggio di batterie al mondo e una delle più grandi aziende di materiali per batterie, ha affermato mercoledì in una conferenza sulla tecnologia.

Straubel mira a sfruttare due partnership, una con Panasonic Corp, il produttore giapponese di batterie che collabora con Tesla presso la gigafactory del Nevada, e una annunciata settimane fa con il gigante dell'e-commerce Amazon.

Con la produzione di veicoli elettrici e batterie che stanno per esplodere, Straubel afferma che il suo obiettivo finale è "avere un impatto materiale sulla sostenibilità, su scala industriale".

Istituito all'inizio del 2017, Redwood quest'anno riciclerà più di 1 gigawattora di materiali di scarto della batteria dalla gigafactory, abbastanza per alimentare più di 10,000 auto Tesla.

Questa è una frazione del mezzo milione di veicoli che Tesla si aspetta di costruire quest'anno. Al Battery Day dell'azienda alla fine di settembre, l'amministratore delegato Elon Musk ha detto che stava cercando di riciclare le batterie per integrare la fornitura di materie prime dall'estrazione mineraria mentre Tesla aumenta la produzione di veicoli.

La partnership di Redwood con Panasonic è iniziata alla fine dello scorso anno con un'operazione pilota per recuperare materiali presso gli impianti di riciclaggio di Redwood nella vicina Carson City, secondo Celina Mikolajczak, vicepresidente della tecnologia delle batterie presso Panasonic Energy del Nord America.

Mikolajczak, che ha trascorso sei anni in Tesla come leader nella tecnologia delle batterie, ha dichiarato: “Le persone sottovalutano ciò che il riciclaggio può fare per l'industria dei veicoli elettrici. Ciò potrebbe avere un enorme impatto sui prezzi delle materie prime e sulla produzione in futuro ".

Il piano più ampio di Straubel è quello di ridurre drasticamente l'estrazione di materie prime come nichel, rame e cobalto per diversi decenni costruendo una catena di approvvigionamento circolare o "a circuito chiuso" che ricicla e ricircola i materiali recuperati dai veicoli fuori uso e dalle batterie di stoccaggio della rete e da cellule demolite durante la produzione.

A settembre, Redwood ha dichiarato di aver ricevuto finanziamenti dal Climate Pledge Fund di Amazon, a seguito di un investimento di Breakthrough Energy Ventures, sostenuto dal CEO di Amazon Jeff Bezos e dal fondatore di Microsoft Bill Gates.

"Sono entusiasta del lavoro che possiamo fare insieme", ha detto Straubel di Amazon. "Hanno batterie in molti dispositivi", dall'elettronica di consumo ai data center, oltre a futuri veicoli elettrici e droni.

https://www.mining.com/web/ex-tesla-exe ... -recycler/

[moinsdewatt]

Un team di ricercatori statunitensi e cinesi afferma di essere riusciti a recuperare la miscela di nichel e cobalto dalle batterie senza cercare di isolarle separatamente.

È possibile recuperare l'ossido di litio cobalto dalle batterie esaurite - studio

Valentina Ruiz Leotaud | 21 settembre 2020

I ricercatori della Washington University di St.Louis, della Shanghai Jiao Tong University in Cina e del Virginia Polytechnic Institute e della State University, hanno pubblicato uno studio in cui mostrano che è possibile rigenerare i composti di ossido di cobalto di litio completi nelle batterie agli ioni di litio, al contrario di recuperare i singoli elementi e poi metterli insieme.

In dettaglio, il team guidato dall'ingegnere ambientale Zhen He ha utilizzato un processo di elettrodeposizione in cui hanno depositato una quantità aggiuntiva di ioni di litio sugli elettrodi di scarto. Questo processo è stato guidato dall'elettricità che crea il campo elettrico per assorbire lo ione sull'elettrodo. In questo modo, i ricercatori sono stati in grado di ottenere una formula completa che consentisse loro di riutilizzare una buona quantità di materiali all'interno della batteria.

Secondo gli scienziati, la forza trainante dietro questo lavoro è stata la loro preoccupazione per la generazione di inquinanti secondari che risulta dai processi di riciclaggio delle batterie esistenti, la maggior parte dei quali estrae i materiali separatamente attraverso metodi meccanici e richiedono reagenti aggiuntivi.

Per questo motivo e per il fatto che le batterie sono poco costose, c'è poco incentivo al riciclaggio, quindi solo il 5% circa delle batterie agli ioni di litio viene riciclato.

Zhen He ha sottolineato che solo in Cina, entro la fine del 2.5 verranno generati circa 2020 miliardi di batterie agli ioni di litio a fine vita da dispositivi elettronici portatili come smartphone e laptop. Pertanto, il ricercatore ritiene che il recupero e il riciclaggio di elementi critici da questi dispositivi giocheranno un ruolo chiave nella sostenibilità dell'uso delle risorse.

https://www.mining.com/it-is-possible-t ... ies-study/

[sicetaitsimple]

Solo una domanda: due o tre anni fa si parlava molto di una possibile "seconda vita" delle celle delle batterie dai veicoli elettrici ai sistemi di stoccaggio fissi, soprattutto per i privati. Non ricordo nemmeno quale produttore di automobili abbia fatto annunci.
Non sembra tecnicamente stupido in quanto lo stoccaggio stazionario sarà molto meno sollecitato nelle variazioni di potenza rispetto a una batteria EV. Ma economicamente, può avere senso?
Qu'en pensez-vous?
PS: Sto parlando di un dispiegamento industriale, non di installazioni di tuttofare inventivi come possiamo trovare su Youtube.

[moinsdewatt]

Solo una domanda: due o tre anni fa si parlava molto di una possibile "seconda vita" delle celle delle batterie dai veicoli elettrici ai sistemi di stoccaggio fissi, soprattutto per i privati. Non ricordo nemmeno quale produttore di automobili abbia fatto annunci.
Non sembra tecnicamente stupido in quanto lo stoccaggio stazionario sarà molto meno sollecitato nelle variazioni di potenza rispetto a una batteria EV. Ma economicamente, può avere senso?
Qu'en pensez-vous?
PS: Sto parlando di un dispiegamento industriale, non di installazioni di tuttofare inventivi come possiamo trovare su Youtube.

Sì, esempio:

Riciclaggio delle batterie degli autobus Volvo per l'accumulo di energia.

Stena dà una seconda vita alle batterie per autobus Volvo

Martijn Reintjes - 11 settembre 2020

Volvo e la filiale svedese di Stena Recycling, Batteryloop, stanno lavorando insieme per rinnovare le batterie degli autobus elettrici. Dopo che le batterie sono state rimosse dagli autobus Volvo, possono essere riutilizzate come unità di accumulo di energia negli edifici e nelle stazioni di ricarica per diversi anni.
"Nella nostra attività di elettromobilità stiamo creando un nuovo ciclo economico circolare e questa cooperazione è davvero un passo importante nella giusta direzione", afferma Håkan Agnevall, presidente di Volvo Buses.

Le batterie degli autobus vengono utilizzate per molti anni nel traffico regolare prima di dover essere sostituite. Tuttavia, quando si montano nuove batterie sul veicolo, quelle sostituite mantengono una notevole capacità. Questa capacità non è abbastanza efficiente per guidare un autobus ma è più che adeguata per lo stoccaggio di energia.


"Siamo lieti e orgogliosi che Batteryloop abbia l'opportunità di acquistare le batterie usate e sviluppare questa soluzione insieme a Volvo Buses", aggiunge Rasmus Bergström, presidente di Batteryloop. "Oltre al riutilizzo, garantiamo anche un riciclaggio sicuro e rispettoso dell'ambiente quando le batterie giungono alla fine della loro seconda vita come unità di accumulo di energia."

Altri autobus elettrici sulla strada

L'accordo firmato di recente ha una portata globale e copre tutti gli autobus elettrici di cui Volvo Buses è responsabile. Ad oggi, la maggior parte degli autobus elettrificati si trova in Europa, ma si prevede che il numero negli altri continenti aumenterà, afferma Volvo. "Vediamo una domanda in costante aumento di autobus elettrici dalle città di tutto il mondo e, da quando siamo entrati presto nel mercato degli autobus elettrici, il numero di batterie usate è destinato ad aumentare", spiega Agnevall.

Accumulo di energia per aumentare

Si prevede inoltre una crescita della domanda di unità di accumulo di energia locali. Offrono nuove possibilità per lo stoccaggio di energia rinnovabile, che può essere utilizzata per soddisfare i picchi della domanda di elettricità. L'energia in eccesso può essere venduta e immessa direttamente nella rete.

Un accumulatore di energia è quindi come un grande power bank che offre all'utente una notevole flessibilità e può generare reddito. "Vediamo un mercato in rapida crescita in diversi tipi di proprietà e anche come stazioni di ricarica per veicoli elettrici sia nell'industria che nella società", afferma Bergström. "La nostra collaborazione con Volvo Buses fornirà un prezioso contributo allo sviluppo dell'infrastruttura che deve essere realizzata".

Pilota di Göteborg

Batteryloop e Volvo Buses sono già stati coinvolti in un progetto congiunto con Stena Fastigheter, in base al quale le batterie degli autobus vengono utilizzate come unità di accumulo di energia per fornire elettricità alla zona residenziale di Fyrklövern a Göteborg. L'elettricità immagazzinata in queste unità proviene da pannelli solari sul tetto.

https://recyclinginternational.com/batt ... ies/31495/

[Remundo]

"riciclaggio" non è la parola appropriata quando le batterie vengono riutilizzate così come sono in applicazioni meno impegnative. Il termine "seconda vita" sarebbe più appropriato qui.

È interessante in termini di risorse per conoscere il tasso di recupero del litio, che potrei chiamare T

Se estraiamo arbitrariamente 1 kg dalla miniera, beneficiamo quindi di T, T², T ^ 3, T ^ N alla fine dell'ennesimo riciclaggio dei materiali.

è una successione geometrica la cui somma è (1 - T ^ (N + 1)) / (1-T)

ipotizzando un numero di cicli molto elevato, il limite è 1 / (1 - T):
se ricicliamo a T = 0%, la risorsa vale 1
se ricicliamo a T = 50%, la risorsa mineraria viene moltiplicata per 2
se ricicliamo a T = 80%, la risorsa mineraria viene moltiplicata per 5
se ricicliamo a T = 90%, la risorsa mineraria viene moltiplicata per 10
se ricicliamo a T = 99%, la risorsa mineraria viene moltiplicata per 100

al momento, sembrerebbe che i costi di estrazione del litio relativamente bassi non siano un incentivo eccessivo al riciclaggio.

[ENERC]

A nessuno interessa riciclare il litio.

Dichiarazione di uno stupido stampino per biscotti.

Ovviamente no.

Negli USA

L'ex dirigente di Tesla mira a costruire il miglior riciclatore di batterie al mondo

Reuters | 8 ottobre 2020

Il co-fondatore di Tesla, JB Straubel, vuole trasformare la sua startup Redwood Materials nella principale azienda di riciclaggio di batterie al mondo e una delle più grandi aziende di materiali per batterie, ha affermato mercoledì in una conferenza sulla tecnologia.

Straubel mira a sfruttare due partnership, una con Panasonic Corp, il produttore giapponese di batterie che collabora con Tesla presso la gigafactory del Nevada, e una annunciata settimane fa con il gigante dell'e-commerce Amazon.

Con la produzione di veicoli elettrici e batterie che stanno per esplodere, Straubel afferma che il suo obiettivo finale è "avere un impatto materiale sulla sostenibilità, su scala industriale".

Istituito all'inizio del 2017, Redwood quest'anno riciclerà più di 1 gigawattora di materiali di scarto della batteria dalla gigafactory, abbastanza per alimentare più di 10,000 auto Tesla.

Questa è una frazione del mezzo milione di veicoli che Tesla si aspetta di costruire quest'anno. Al Battery Day dell'azienda alla fine di settembre, l'amministratore delegato Elon Musk ha detto che stava cercando di riciclare le batterie per integrare la fornitura di materie prime dall'estrazione mineraria mentre Tesla aumenta la produzione di veicoli.

La partnership di Redwood con Panasonic è iniziata alla fine dello scorso anno con un'operazione pilota per recuperare materiali presso gli impianti di riciclaggio di Redwood nella vicina Carson City, secondo Celina Mikolajczak, vicepresidente della tecnologia delle batterie presso Panasonic Energy del Nord America.

Mikolajczak, che ha trascorso sei anni in Tesla come leader nella tecnologia delle batterie, ha dichiarato: “Le persone sottovalutano ciò che il riciclaggio può fare per l'industria dei veicoli elettrici. Ciò potrebbe avere un enorme impatto sui prezzi delle materie prime e sulla produzione in futuro ".

Il piano più ampio di Straubel è quello di ridurre drasticamente l'estrazione di materie prime come nichel, rame e cobalto per diversi decenni costruendo una catena di approvvigionamento circolare o "a circuito chiuso" che ricicla e ricircola i materiali recuperati dai veicoli fuori uso e dalle batterie di stoccaggio della rete e da cellule demolite durante la produzione.

A settembre, Redwood ha dichiarato di aver ricevuto finanziamenti dal Climate Pledge Fund di Amazon, a seguito di un investimento di Breakthrough Energy Ventures, sostenuto dal CEO di Amazon Jeff Bezos e dal fondatore di Microsoft Bill Gates.

"Sono entusiasta del lavoro che possiamo fare insieme", ha detto Straubel di Amazon. "Hanno batterie in molti dispositivi", dall'elettronica di consumo ai data center, oltre a futuri veicoli elettrici e droni.

https://www.mining.com/web/ex-tesla-exe ... -recycler/

Parlano di nichel, cobalto e rame, non di litio.

Da un punto di vista tecnico:

I processi pirometallurgici consistono nel riscaldare i residui ad alta temperatura per separare i metalli sotto forma di scorie o leghe. Sono ad alta intensità energetica e richiedono temperature fino a 1475 ° C per 30 minuti. Molto efficienti nel separare cobalto, nichel e rame, lasciano passare metà del manganese e quasi tutto il litio.

I processi idrometallurgici si basano sull'uso di reagenti in fase liquida per dissolvere o precipitare i metalli. La lisciviazione tradizionale utilizza acidi forti come solventi, ma esistono anche metodi che utilizzano alcali. Il metodo alcalino è molto efficace nella separazione di cobalto, rame e nichel, ma meno per altri metalli.

I processi biometallurgici utilizzano microrganismi per trasformare sostanze insolubili in prodotti solubili, che possono poi essere separati con altri metodi. Si tratta di processi ad alta efficienza energetica, ma possono richiedere fino a una settimana e funzionano solo con concentrazioni molto basse di materiale da riciclare, il che limita la loro utilità. Anche i tassi di materiale recuperato sono troppo bassi per garantire la redditività.

Esistono anche metodi che utilizzano solventi e altri che cercano di indurre la precipitazione mediante l'uso di vari additivi.

Non abbiamo infatti una vera soluzione tecnica per recuperare il litio. Se JB Straubel riesce tanto meglio, ha una possibilità perché è un ragazzo che lavora alla batteria da molto tempo.

[ENERC]

Solo una domanda: due o tre anni fa si parlava molto di una possibile "seconda vita" delle celle delle batterie dai veicoli elettrici ai sistemi di stoccaggio fissi, soprattutto per i privati. Non ricordo nemmeno quale produttore di automobili abbia fatto annunci.
Non sembra tecnicamente stupido in quanto lo stoccaggio stazionario sarà molto meno sollecitato nelle variazioni di potenza rispetto a una batteria EV. Ma economicamente, può avere senso?
Qu'en pensez-vous?
PS: Sto parlando di un dispiegamento industriale, non di installazioni di tuttofare inventivi come possiamo trovare su Youtube.

Nissan ha fatto l'annuncio, ma è andato nel dimenticatoio. Le poche batterie disponibili vengono rimosse per recuperare le celle buone e riparare i pacchi difettosi. Poiché le celle prima del 2014 non vengono più prodotte, le batterie usate vengono quindi utilizzate come pezzi di ricambio.
La Nissan 2013 racchiude ancora oltre il 75% della capacità iniziale e quindi utilizzata in trazione.

Su Renault, ho trovato questo su bfmtv:

In questo caso, Renault ha trovato un utilizzo senza precedenti consentendo loro di essere utilizzati per caricare altri veicoli elettrici nei terminali self-service pubblici. Per fare questo, il produttore francese ha unito le forze con la società britannica Connected Energy. I due partner hanno installato due stazioni di ricarica utilizzando l'energia immagazzinata nelle batterie riciclate di Zoé, ai margini di due autostrade, una in Belgio, l'altra in Germania.

Due stazioni di ricarica

[sicetaitsimple]

Nissan aveva fatto l'annuncio, ma è andato nel dimenticatoio .........

Ho anche l'impressione che questo concetto di "seconda vita" sia andato nel dimenticatoio.
Ciò non è necessariamente sorprendente nel contesto di un calo abbastanza continuo del prezzo dei nuovi veicoli.
Da vedere in futuro ci saranno forse delle "nicchie" come nell'esempio degli autobus Volvo citato da LessdeWatt.