CircuBAT migliora l’ecobilancio della mobilità elettrica

Il progetto di ricerca CircuBAT mira a creare un modello commerciale circolare per la produzione, l’applicazione e il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio utilizzate per la mobilità. Sette istituti di ricerca svizzeri e 24 aziende uniscono le loro forze per cercare il modo di aumentare la sostenibilità in tutte le fasi del ciclo di vita di una batteria. Il progetto fa parte della recente iniziativa faro di Innosuisse, l’agenzia svizzera per l’innovazione.

I veicoli elettrici sono la chiave per rendere la mobilità più ecologica. Il loro cuore – la batteria agli ioni di litio – in particolare offre un grande potenziale per migliorare ulteriormente il loro bilancio ecologico durante l’intero ciclo di vita. È qui che entra in gioco CircuBAT. Nei prossimi quattro anni, il progetto di ricerca appena lanciato mira a creare un modello di business circolare sostenibile per le batterie agli ioni di litio utilizzate nella mobilità. “Questo migliorerà le prestazioni ambientali dei veicoli elettrici, fornirà sistemi di stoccaggio necessari per la transizione energetica e risparmierà risorse”, dice il leader del progetto Andrea Vezzini dell’Università di Scienze Applicate di Berna BFH.

Collaborazione tra ricerca e commercio

BFH è la Leading House del progetto CircuBAT. Dal punto di vista scientifico, altri sei istituti di ricerca svizzeri sono coinvolti nel progetto: L’Empa, il Centro svizzero di elettronica e microtecnica (CSEM), l’Università di San Gallo (HSG), la Scuola universitaria professionale della Svizzera orientale (OST), lo Switzerland Innovation Park Biel/Bienne (SIPBB) e l’EPFL (Politecnico federale). A queste istituzioni si aggiungono 24 aziende dell’economia e dell’industria, che vanno dagli specialisti dei materiali e dalle aziende di produzione agli utenti e ai fornitori di veicoli elettrici. Grazie a questa collaborazione tra la scienza e il mondo economico, il progetto copre tutte le fasi del ciclo di vita di una batteria e i risultati della ricerca possono essere testati nella pratica. CircuBAT è uno dei 15 progetti approvati da Innosuisse durante la prima gara d’appalto dell’iniziativa Flagship. L’iniziativa cerca di sostenere innovazioni sistematiche in settori rilevanti per gran parte dell’economia o della società e si concentra su soluzioni per sfide attuali o future che riguardano più attori che devono unirsi per superarle.

Ottimizzazione in tutte le aree

Il progetto CircuBAT si concentra sulla ricerca di soluzioni che aumentino la sostenibilità in tutte le fasi del ciclo di vita di una batteria agli ioni di litio. Questo include l’estensione della durata di vita delle batterie durante la loro prima applicazione. I ricercatori sperano di raggiungere questo obiettivo sviluppando strategie ottimali di carica e scarica, nonché nuovi concetti per la costruzione di batterie che rendano facili le riparazioni. Inoltre, il progetto intende mettere le batterie in uso come sistemi di stoccaggio di energia stazionari dopo che sono state ritirate dalla loro prima applicazione legata alla mobilità. Pertanto, esso esamina i modi migliori per integrare queste batterie a livello locale e garantire il loro funzionamento sicuro ed efficiente. Infine, i ricercatori stanno cercando soluzioni per la demanufacturing delle batterie e il recupero dei materiali che permettono di utilizzare grandi quantità di materie prime secondarie di alta qualità per produrre nuove batterie. Oltre a queste questioni tecniche, il progetto esamina gli aspetti socio-economici e i modelli di business olistici. CircuBAT giocherà quindi un ruolo chiave nella decarbonizzazione della mobilità in Svizzera e nella promozione dell’uso delle energie rinnovabili.

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Tre sottoprogetti guidati dall’Empa

Dei sette sottoprogetti, tre sono guidati da ricercatori dell’Empa. Il sottoprogetto Recupero dei materiali, guidato dal ricercatore dell’Empa Rolf Widmer, mira a ottimizzare e sviluppare ulteriormente un processo di riciclaggio sviluppato dalla Kyburz Svizzera. In questo processo, gli elementi combustibili della batteria vengono separati in un bagno d’acqua. In questo modo, il rame, l’alluminio, il litio, il manganese, il nichel e il cobalto devono essere recuperati in ottima qualità in modo da poter essere utilizzati per la produzione di nuove batterie. Il sottoprogetto “Produzione di celle di batterie” mira a rendere il processo di produzione più efficiente dal punto di vista energetico. Il passo di gran lunga più dispendioso in termini di energia nella produzione di una cella di batteria agli ioni di litio è l’asciugatura dell’elettrodo della batteria dopo il rivestimento.

I rivestimenti degli elettrodi a secco eliminerebbero questo passaggio, con un conseguente risparmio significativo di energia e di costi. Il ricercatore dell’Empa Corsin Battaglia guida questo sottoprogetto. Nel sottoprogetto “Modello commerciale sostenibile”, gli esperti dell’Empa e dell’Università di San Gallo lavorano con altri partner per sviluppare un modello commerciale valido per un sistema di riciclaggio sostenibile delle batterie. A tal fine, essi analizzano l’impatto ecologico e sociale degli altri sottoprogetti. Nell’ottica dell’intera catena del valore aggiunto, devono essere individuati, valutati e valutati modelli commerciali adeguati ed economicamente vantaggiosi per l’attuazione di queste innovazioni. Il ricercatore dell’Empa Roland Hischier guida questo sottoprogetto insieme a Merla Kubli dell’Università di San Gallo.

Fonte: https://www.admin.ch/gov/en/start/documentation/media-releases.msg-id-87803.html