Batterie agli ioni di litio riciclabili grazie ai funghi

Un’équipe di ricercatori della University of South Florida ha scoperto un metodo efficiente ed economico per recuperare i metalli dalle batterie agli ioni di litio esauste. La nuova tecnica sfrutta le proprietà dei funghi per estrarre il cobalto e il litio dalle batterie ricaricabili a fine vita. La scoperta è stata illustrata ieri a Philadelphia in Pennsylvania nel corso del National Meeting & Exposition dell’American Chemical Society (ACS), giunto alla sua 252esima edizione.

Il metodo sviluppato dai ricercatori statunitensi mira a ridurre la quantità di batterie agli ioni di litio esauste da smaltire negli inceneritori. Anche se le batterie delle auto elettriche, degli smartphone e dei tablet possono essere ricaricate più volte il loro ciclo di vita non è infinito. Le vecchie batterie spesso finiscono nelle discariche o nei termovalorizzatori, rappresentando una minaccia per l’ambiente e per la salute pubblica.

Anche le perdite economiche sono elevate. Disperdere tonnellate di materie rare riutilizzabili costringe l’industria elettronica a rifornirsi di metalli costosi per produrre nuove batterie. Gli scienziati americani hanno estratto litio e cobalto dalle vecchie batterie ispirandosi all’idea di uno studente che è riuscito a ricavare dei metalli dalle scorie del processo di incenerimento dei rifiuti elettronici.

Il progetto di ricerca coordinato da Jeffrey A. Cunningham è nato per rispondere alla domanda crescente di litio. Come ha spiegato Cunningham:

Negli ultimi anni stiamo assistendo a una crescita record degli smartphone e di tutti i prodotti dotati di batterie ricaricabili. La richiesta di litio è in costante aumento, continuare a estrarre nuove risorse non è più sostenibile.

Negli Stati Uniti i rifiuti elettronici sono una piaga ambientale e sanitaria. Migliaia di prodotti elettronici purtroppo non vengono riciclati correttamente e finiscono in discarica o negli inceneritori, generando emissioni nocive. I metodi impiegati per separare il litio, il cobalto e gli altri metalli richiedono l’impiego di sostanze chimiche pericolose e processi ad alte temperature.

Il nuovo metodo sfrutta invece i funghi, una risorsa economica e sicura per l’ambiente. I ceppi usati dai ricercatori sono l’Aspergillus niger, il Penicillium simplicissimum e il Penicillium chrysogenum, noti per la loro capacità di estrarre i metalli dai prodotti di scarto.

Il team ha smantellato le batterie e polverizzato i catodi, esponendo il materiale rimanente ai funghi. I funghi hanno generato acidi organici estraendo i metalli. L’interazione del fungo con gli acidi e con il catodo polverizzato ha permesso di recuperare gran parte del cobalto e del litio delle batterie esauste.

Usando l’acido citrico e ossalico generati dal fungo i ricercatori hanno recuperato l’85% del litio e il 48% del cobalto. L’acido gluconico invece si è rivelato completamente inefficace per il recupero dei metalli dalle batterie esauste. I ricercatori condurranno altri esperimenti per capire come estrarre il cobalto e il litio dalla soluzione acida.