L’elettrodo-spugna che risucchia il litio: le batterie “morte” diventano una risorsa preziosa

Le batterie agli ioni di litio che ogni giorno consideriamo esaurite e inutilizzabili potrebbero presto trasformarsi in una risorsa dal valore enorme. All’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign, un gruppo di ricercatori ha sviluppato un metodo sorprendentemente semplice ed economico per recuperare litio dalle batterie usurate, al punto da risultare più conveniente dell’acquisto diretto del materiale sul mercato. È una scoperta che, secondo gli autori, potrebbe rappresentare il primo vero passo verso un riciclo del litio sostenibile, efficiente e finalmente competitivo rispetto all’estrazione tradizionale.

Il team guidato dal professor Xiao Su è partito da un principio chiaro: se il litio contenuto nelle batterie “morte” è ancora chimicamente attivo, allora deve essere possibile estrarlo senza ricorrere a processi aggressivi o dispendiosi. Le batterie vengono quindi smontate e immerse in un solvente organico che scioglie i materiali interni, producendo un liquido denso, simile a una salamoia ricca di metalli.

Fin qui il procedimento è relativamente diretto, ma è nella fase successiva che avviene la vera magia. I ricercatori hanno infatti sviluppato un elettrodo formato da un copolimero in grado di legare selettivamente solo gli ioni di litio. Una parte delle molecole cattura il litio, mentre l’altra risponde alla corrente elettrica: quando la tensione viene applicata, l’elettrodo funziona come una spugna molecolare intelligente, capace di trattenere esclusivamente ciò che serve e lasciare tutto il resto in soluzione. È una separazione pulita, precisa e sorprendentemente efficiente.

Un metodo economico che supera i processi tradizionali

Questo approccio risolve uno dei problemi più grandi del riciclo attuale: i costi. Il nuovo elettrodo ha mantenuto la propria conduttività per oltre cinquecento cicli, dimostrandosi stabile e riutilizzabile, ma soprattutto ha permesso di recuperare litio a un costo di circa 12,70 dollari al chilogrammo. Per comprendere quanto questa cifra sia rivoluzionaria basta confrontarla con i metodi oggi più diffusi.

La lisciviazione acida, la tecnica industriale più usata, può arrivare a costare oltre 400 dollari al chilogrammo e produce scarti pericolosi; i processi di fusione, invece, richiedono energia elevata e separano il litio in modo grossolano, portando i costi a decine o centinaia di dollari per chilo.

A fronte di tutto questo, il prezzo medio del litio acquistato sul mercato internazionale è di circa 13,17 dollari al chilogrammo. Il nuovo metodo è quindi, per la prima volta, più economico del prodotto finito. È come se riciclare diventasse non solo sostenibile, ma anche più conveniente dell’estrazione stessa.

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Gli scienziati sottolineano che il processo è ancora in fase di prototipo e non è stato avviato su scala industriale. Tuttavia, i risultati ottenuti finora indicano chiaramente che questo sistema può essere ampliato e ottimizzato. Il copolimero utilizzato mostra un comportamento stabile e prevedibile, e il meccanismo elettrochimico di cattura selettiva del litio potrebbe essere ulteriormente raffinato per aumentare la capacità di assorbimento o ridurre sensibilmente i tempi di recupero.

Le prospettive economiche e ambientali sono enormi: un mondo in cui ogni batteria “morta” diventa una mini-miniera di litio potrebbe abbassare i prezzi globali, diminuire la dipendenza dalle miniere tradizionali e ridurre drasticamente i rifiuti elettronici che oggi invadono discariche e oceani.

Verso un futuro più sostenibile del litio

La sfida principale ora è dimostrare che questa tecnologia può essere implementata in impianti reali, gestire volumi elevati di materiali e funzionare con la stessa efficienza dimostrata in laboratorio. Gli autori della ricerca sono però ottimisti: l’elettrodo-spugna non necessita di apparecchiature complesse, non richiede temperature elevate e non genera scarti nocivi, caratteristiche che potrebbero rendere l’adozione industriale non solo possibile, ma estremamente vantaggiosa.

Se il processo verrà scalato con successo, potrebbe inaugurare una nuova era per il riciclo delle batterie, in cui ogni smartphone, computer portatile o auto elettrica dismessa diventa una fonte preziosa di materiali critici.

Il passaggio da un’economia del litio basata sull’estrazione a una che valorizza il recupero potrebbe essere determinante per affrontare la crescente domanda globale di batterie. Gli scienziati scommettono che questo metodo rappresenti solo l’inizio: il copolimero utilizzato potrebbe essere modificato per catturare altri metalli, aprendo la strada a una nuova generazione di tecnologie di riciclo selettivo.

La ricerca, pur essendo ancora in fase concettuale, ha già messo in evidenza un dato incontestabile: il litio che oggi consideriamo “perso” nelle batterie esaurite potrebbe diventare una risorsa straordinaria per il futuro.

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