Nel contesto dell'accelerazione globale verso la trasformazione dell'energia pulita, le batterie agli ioni di litio, in quanto dispositivi chiave per l'accumulo di energia, sono ampiamente utilizzate nei veicoli elettrici, nei sistemi di accumulo di energia e in vari prodotti elettronici. Tuttavia, le batterie agli ioni di litio hanno una durata limitata. Con la loro applicazione su larga scala, la generazione di un gran numero di batterie a fine vita ha attirato grande attenzione da parte di tutti i settori per il riciclo delle risorse e la protezione ambientale. Dal punto di vista del mercato internazionale, l'attuale situazione del riciclo delle batterie agli ioni di litio è piena di opportunità, ma allo stesso tempo affronta anche molte sfide.​

I. Dimensione e Potenziale del Mercato Internazionale del Riciclo​

Negli ultimi anni, il mercato globale del riciclo delle batterie agli ioni di litio è in costante espansione. Poiché il primo lotto di batterie di alimentazione immesse sul mercato sta gradualmente entrando nella "fase di ritiro", la domanda di mercato per il riciclo delle batterie è aumentata rapidamente. Secondo le previsioni delle istituzioni competenti, la quantità globale di batterie di alimentazione scartate salirà a 1483 GWh/anno entro il 2030. In questa tendenza globale, diversi paesi e regioni mostrano anche diverse tendenze di sviluppo.​

In altre parti dell'Asia, la capacità di riciclo dell'India è di 89.900 tonnellate/anno, mentre Giappone e Corea del Sud hanno capacità di riciclo relativamente inferiori, rispettivamente 6.000 tonnellate/anno e 28.000 tonnellate/anno. Tuttavia, questi paesi hanno tutti in programma di espandere ulteriormente le loro capacità di riciclo, e anche altri paesi e regioni asiatiche stanno attivamente costruendo nuovi impianti di riciclo.​

La capacità totale di riciclo in Nord America è attualmente di 144.000 tonnellate/anno, il che è ovviamente insufficiente rispetto alle aspettative di crescita della produzione e dell'applicazione delle batterie agli ioni di litio. Tuttavia, il governo federale degli Stati Uniti sta attivamente fornendo sostegno finanziario per promuovere la costruzione di nuovi impianti di riciclo e il miglioramento di quelli esistenti, cercando di aumentare la capacità di riciclo esistente a più di 300.000 tonnellate/anno. Ad esempio, l'Ufficio per i programmi di prestito del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha concesso un prestito condizionato di 375 milioni di dollari a Li-Cycle US Holdings, un'azienda di riciclo e economia circolare di batterie agli ioni di litio, per la costruzione di impianti di riciclo di batterie agli ioni di litio in Nord America.​

L'Europa ha attualmente una capacità di riciclo di oltre 20.000 tonnellate/anno, distribuita in molti paesi come Regno Unito, Francia e Germania. Con l'attuazione del "Nuovo Regolamento sulle Batterie" dell'UE nel 2023, l'industria europea del riciclo delle batterie ha inaugurato una significativa espansione, con molte aziende che stanno espandendo le loro attività o costruendo nuovi impianti. Si prevede che questa espansione promuoverà la capacità di riciclo dell'Europa a superare 1,12 milioni di tonnellate/anno, tra cui Scozia, Ungheria e Italia si stanno sviluppando relativamente rapidamente, con la sola capacità di riciclo della Scozia che raggiunge le 350.000 tonnellate/anno. Umicore, un'azienda multinazionale belga di tecnologia dei materiali e riciclo, prevede di costruire il più grande impianto di riciclo di batterie d'Europa, con una capacità di riciclo prevista di 150.000 tonnellate/anno.​

Da questi dati non è difficile vedere che il mercato globale del riciclo delle batterie agli ioni di litio è in forte espansione. Un gran numero di batterie a fine vita fornisce sufficienti "materie prime" per l'industria del riciclo, e la crescente capacità indica che l'industria sta per inaugurare una crescita esplosiva, contenente enormi opportunità di business.​

II. Opportunità offerte dalla Promozione e Supervisione delle Politiche Internazionali​

Per standardizzare lo sviluppo dell'industria del riciclo delle batterie agli ioni di litio, i paesi di tutto il mondo hanno introdotto politiche pertinenti.​

L'UE ha rafforzato gli standard di sviluppo sostenibile dell'industria delle batterie attraverso il "Nuovo Regolamento sulle Batterie" e ha istituito un meccanismo di supervisione del ciclo di vita completo. Questo meccanismo avrà un profondo impatto sull'intera catena del valore delle batterie, dalla produzione al riciclo, promuovendo lo sviluppo dell'industria europea del riciclo delle batterie in una direzione più standardizzata e sostenibile. Sebbene gli standard politici rigorosi pongano requisiti più elevati per le aziende, esse esortano anche le aziende ad aumentare gli investimenti in ricerca e sviluppo e a migliorare il livello tecnico, in modo da ottenere una posizione competitiva più favorevole nel mercato globale. Alcune aziende europee che possono prendere l'iniziativa nel soddisfare i requisiti politici dovrebbero ottenere maggiori opportunità di cooperazione e quote di mercato nel mercato internazionale.​

Al momento, gli Stati Uniti non hanno ancora introdotto politiche federali per il riciclo delle batterie agli ioni di litio, ma l'Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti ha affermato di stare formulando una linea guida proposta, che mira a separare le batterie agli ioni di litio dalle attuali linee guida sui rifiuti generici e a classificarle come una nuova e indipendente categoria di rifiuti generici. Si prevede che questa linea guida proposta sarà rilasciata a metà del 2025. Una volta attuata questa politica, creerà un ambiente di mercato più ordinato per le aziende locali di riciclo di batterie agli ioni di litio negli Stati Uniti, stimolerà la loro vitalità innovativa, attirerà più aziende a entrare in questo campo e promuoverà il rapido sviluppo dell'industria statunitense del riciclo delle batterie agli ioni di litio.​

III. Opportunità nello Sviluppo e nell'Innovazione Tecnologica​

A livello tecnico, le tecnologie di riciclo delle batterie agli ioni di litio sono in costante innovazione, principalmente comprendenti idrometallurgia, pirometallurgia e processi di riciclo diretto. L'Istituto Fraunhofer per il riciclo dei materiali e la strategia delle risorse in Germania ha valutato che ogni chilogrammo di batteria agli ioni di litio riciclata può ridurre le emissioni equivalenti di anidride carbonica di 2,7 - 4,6 chilogrammi, tra cui il riciclo diretto ha i benefici ambientali più importanti. Alcune aziende internazionali hanno sviluppato con successo nuovi processi chimici in grado di separare completamente il foglio di rame dai materiali degli elettrodi positivi e negativi, raggiungendo un tasso di recupero vicino al 100%.​

Anche le soluzioni digitali come i gemelli digitali, la blockchain, il cloud computing e l'intelligenza artificiale hanno iniziato a emergere nell'industria internazionale del riciclo delle batterie. In termini di tracciamento del ciclo di vita completo dei materiali, attraverso la tecnologia blockchain, le informazioni sulle batterie agli ioni di litio dalla produzione, all'uso, al riciclo possono essere registrate e tracciate, garantendo che ogni collegamento sia tracciabile e migliorando la trasparenza e l'affidabilità del riciclo. Nell'ottimizzazione del processo di riciclo, l'intelligenza artificiale può ottimizzare in modo intelligente il processo di riciclo sulla base di una grande quantità di dati storici e dati di monitoraggio in tempo reale, migliorando l'efficienza del riciclo e il tasso di recupero delle risorse. Utilizzando la tecnologia dei gemelli digitali, è possibile creare un modello virtuale di un impianto di riciclo di batterie e simulare e verificare vari schemi di riciclo in un ambiente virtuale per individuare in anticipo i potenziali problemi e apportare miglioramenti, riducendo i rischi e i costi nella produzione effettiva. L'applicazione di queste tecnologie digitali ha notevolmente migliorato l'efficienza del riciclo, migliorato la tracciabilità, fornito un forte supporto alle aziende per ridurre i costi e migliorare la competitività e aperto nuovi modelli di business e spazi di mercato.​

IV. Problemi e Sfide Esistenti​

Sebbene l'industria internazionale del riciclo delle batterie agli ioni di litio sia piena di opportunità, affronta ancora molte difficili sfide.​

Il gran numero di aziende in stile "piccola officina" ha seriamente sconvolto l'ordine del mercato, e questa situazione non è rara nel mercato internazionale. Queste "piccole officine" di solito non hanno permessi di valutazione ambientale e qualifiche di sicurezza della produzione, ma competono per le fonti di merci a un prezzo superiore del 20% - 30% rispetto a quello delle aziende formali. Ad esempio, in alcune regioni, le piccole officine smontano le batterie in modo semplice e approssimativo, il che non solo causa un grande inquinamento all'ambiente, ma rende anche difficile per le aziende formali ottenere materie prime sufficienti, non in grado di operare a pieno regime e cadere nella situazione di "non avere abbastanza da mangiare".​

Inoltre, l'alto costo del riciclo delle batterie è anche un problema comune. È richiesto un ingente investimento di capitale in collegamenti come l'acquisto e la manutenzione delle apparecchiature di riciclo, la formazione di personale professionale e tecnico, nonché il trasporto e lo stoccaggio. Inoltre, a causa del continuo aggiornamento della tecnologia delle batterie, anche la tecnologia di riciclo necessita di continua ricerca e sviluppo e miglioramento, il che aumenta ulteriormente i costi. Allo stesso tempo, le grandi fluttuazioni dei prezzi di mercato comportano anche grandi rischi operativi per le aziende di riciclo. I prezzi dei metalli chiave come litio, nichel e cobalto contenuti nelle batterie sono influenzati da vari fattori come l'offerta e la domanda del mercato e le situazioni politiche ed economiche internazionali, e i prezzi fluttuano, rendendo difficile per le aziende di riciclo stimare con precisione i costi e i benefici, il che influisce sullo sviluppo a lungo termine e stabile delle aziende.​

In generale, dal punto di vista del mercato internazionale, l'industria del riciclo delle batterie agli ioni di litio ha ampie prospettive e un grande potenziale nel riciclo delle risorse e nella protezione ambientale. Sebbene ci siano molte sfide, con la continua promozione delle politiche governative nazionali, la continua innovazione tecnologica e il graduale miglioramento dei meccanismi di mercato, si prevede che queste sfide saranno gradualmente risolte. Le aziende dovrebbero cogliere le opportunità attuali, aumentare gli investimenti nella ricerca e nello sviluppo tecnologico, migliorare la propria forza, in modo da ottenere una posizione favorevole nella futura concorrenza di mercato. Allo stesso tempo, il governo, le aziende e tutti i settori della società devono collaborare, rafforzare la cooperazione, standardizzare l'ordine del mercato e promuovere lo sviluppo sano e ordinato dell'industria del riciclo delle batterie agli ioni di litio.