Life Cycle Assessment di batterie al litio ferro fosfato

Negli ultimi anni lo studio e la diffusione di batterie per l’accumulo di energia elettrica hanno subito un aumento esponenziale, spinto principalmente dalla diffusione dei veicoli elettrici e degli impianti fotovoltaici residenziali ed industriali: le batterie al lito ferro fosfato sono una delle categorie più diffuse e in forte crescita nelle applicazioni appena citate. Questa tesi vuole analizzare l’impatto ambientale delle suddette batterie seguendo il loro ciclo di vita, dalla produzione allo smaltimento, tramite Life Cycle Assessment (LCA) per poi confrontare i risultato ottenuto con tre diversi metodi di recupero a fine vita: riutilizzo per sistemi di accumulo Echelon-use, riciclo dei materiali tramite recupero multicomponente e riciclo del cloruro di litio tramite recupero idro-metallurgico. Gli indicatori di impatto selezionati nel LCA sono: a produzione di una batteria “unitaria” (definita da 1kWh) provoca un GWP di 107 kgeq di CO2, più ulteriori 126 kg prodotto utilizzandola durante tutta la sua durata. I risultati dimostrano come il riutilizzo a fine vita echelon-use sia la soluzione migliore per abbattere l’impatto ambientale delle batterie LiFePO4: ogni indicatore di impatto diminuisce dal 43% al 75% rispetto all’utilizzo senza alcuna tecnologia di riciclo. Anche il recupero multicomponente dimostra buoni risultati, seppur inferiori, mentre il recupero idro-metallurgico risulta poco efficacie nella riduzione dell’impatto ambientale. Questi dati permettono di delineare una possibile metodologia da standardizzare per lo smaltimento delle batterie al litio ferro fosfato esauste, sfruttando il loro riutilizzo in sistemi di accumulo a minori prestazioni (echelon-use) fin dove possibile, per poi riciclarle tramite recupero multicomponente una volta diventate inutlizzabili.