Perché il riciclaggio del litio è tanto cruciale quanto l’estrazione

Crescita della Domanda di Litio e il Boom dei Veicoli Elettrici

Con l’aumento dei veicoli elettrici, la domanda di batterie agli ioni di litio è esplosa, così come la necessità di risorse di litio. Si prevede che questa domanda continui a crescere esponenzialmente, con solo la pendenza di questa curva in dubbio, a seconda della velocità di adozione dei veicoli elettrici.

Fonte: Statista

Inoltre, sta emergendo una nuova fonte di domanda di batterie e litio: le batterie su scala di utilità per stabilizzare la rete, poiché le fonti di energia solare e eolica sono intrinsecamente più intermittenti e non contribuiscono direttamente a stabilizzare la frequenza della rete elettrica.

Ciò crea una domanda massiccia di litio, che potrebbe essere difficile da soddisfare a lungo termine, anche se l’industria attraversa spesso cicli di sovrapproduzione seguiti da carenze.

Per questo motivo, il riciclaggio delle batterie, soprattutto quelle dei veicoli elettrici, diventerà probabilmente una fonte importante di litio in futuro. Ricercatori dell’Università della California hanno esaminato l’effetto che il riciclaggio avrà sui depositi di litio e quali saranno estratti e quando.

Hanno pubblicato i loro risultati su Nature Sustainability¹, con il titolo “Effetti della domanda e del riciclaggio sul quando e dove dell’estrazione del litio”.

Da Dove Proviene il Litio: Salamoie, Roccia e Depositi di Argilla

Esistono tre principali fonti di litio utilizzabile. La più facile da estrarre è l’acqua salata proveniente da profondità sotterranee, che costituisce la maggior parte del cosiddetto triangolo del litio (Bolivia, Cile, Argentina).

Un’altra opzione è la roccia, solitamente minerali di spodumene. Questa rappresenta la maggior parte delle risorse di litio in Australia e ha reso il paese un produttore chiave di litio a livello globale.

L’ultima sono le argille sedimentarie, che solo ora hanno iniziato a essere considerate potenziali risorse, come la Caldera McDermitt in Nevada, la terza più grande scoperta di deposito minerario negli ultimi anni. Tuttavia potrebbero diventare importanti per paesi come gli USA che cercano di diversificare la loro fornitura di litio dalle importazioni estere.

Finora, il riciclaggio non è stato considerato una fonte economica di litio ed è per lo più valutato per evitare l’inquinamento.

Tuttavia, a differenza dell’estrazione mineraria, il riciclaggio potrebbe essere una fonte di approvvigionamento molto più flessibile. Questo perché l’apertura di una nuova miniera di litio è un processo molto lungo, che può richiedere da 10 a 15 anni per avviare la produzione.

Prezzi del litio affidabili e relativamente stabili sono importanti per gestire correttamente la transizione energetica in modo fluido.

“I governi devono sapere da dove proverrà il litio e se ne rimarrà a disposizione. Non si tratta solo di avere abbastanza litio, ma di quanto velocemente si può estrarlo.

Qualsiasi interruzione della fornitura rallenterà l’adozione dei veicoli elettrici, riducendo l’accesso alla mobilità e prolungando l’uso dei veicoli a motore a combustione e le loro emissioni di carbonio associate.”

Ray B. Krone – Professor of Environmental Engineering at UC Davis.

Il riciclaggio delle batterie sta facendo rapidi progressi sul fronte tecnologico, con in particolare il più grande produttore di batterie, CATL, che sta cercando di ottenere gran parte del suo futuro litio dalla divisione di riciclaggio delle batterie.

Previsioni della Domanda di Litio fino al 2050

Come i Ricercatori Hanno Modellato la Domanda di Litio e gli Scenari di Riciclaggio

I ricercatori hanno esaminato molteplici scenari considerando l’adozione dei veicoli elettrici e il tipo di batteria utilizzata.

Gli scenari di alta domanda includono una domanda costante di batterie agli ioni di litio (LIB) così come l’adozione di batterie allo stato solido (che accelererebbe notevolmente il passaggio ai veicoli elettrici).

Nella maggior parte di questi scenari, la maggior parte della domanda proviene dalle auto elettriche, ma anche i veicoli pesanti e la sostituzione delle batterie agli ioni di litio dei veicoli elettrici esistenti hanno svolto un ruolo importante.

Fonte: ResearchGate

Successivamente hanno tenuto conto della risorsa di litio già conosciuta, nonché del costo di estrazione per ogni deposito e delle condizioni commerciali nel rispettivo paese.

Fonte: ResearchGate

Come il Riciclaggio Potrebbe Ridurre le Aperture di Miniere di Litio

I ricercatori prevedono che, nello scenario di alta domanda, fino a 85 nuovi e aggiuntivi depositi di litio dovranno essere aperti entro il 2050.

Tuttavia, ciò potrebbe essere ridotto drasticamente, a sole 15 nuove miniere, grazie a politiche che spingono il mercato verso batterie più piccole e un riciclaggio globale esteso.

Pertanto, determinare come si svilupperà il riciclaggio delle batterie potrebbe essere la cosa più importante che gli investitori nei produttori di litio possono fare. Molto più che prevedere la quantità di produzione futura da miniere ancora da costruire.

Il tempismo è tutto. Alcune nuove miniere devono aprirsi per creare un flusso di litio che possa essere riciclato. A seconda dello scenario di domanda, il riciclaggio farebbe la differenza più grande intorno al 2035.

I ricercatori hanno infine mostrato il risultato del loro modello con una mappa mondiale del 2050 delle miniere che potrebbero essere evitate se il riciclaggio viene effettuato in modo efficiente, e che sarebbero necessarie a causa dell’alta domanda di batterie agli ioni di litio.

Fonte: ResearchGate

 Come le Politiche e le Infrastrutture Modellano la Domanda di Litio

Le politiche pubbliche e gli investimenti nelle infrastrutture per i veicoli elettrici avranno anche un grande impatto. Attualmente, la tendenza è verso pacchi batteria molto potenti nei veicoli elettrici, al fine di alleviare l’«ansia da autonomia» negli acquirenti potenziali, soprattutto i conducenti che non sono necessariamente entusiasti dei veicoli elettrici.

Ciò significa che infrastrutture di ricarica migliori potrebbero ridurre drasticamente la necessità di pacchi batteria grandi, riducendo notevolmente la corrispondente domanda di litio.

Perché il Riciclaggio del Litio Deve essere Prioritario

Negli investimenti in materie prime, il fattore più importante da determinare è spesso l’equilibrio tra offerta e domanda. Di solito, ciò significa calcolare esattamente quanta offerta potrebbe essere resa disponibile in base ai prezzi di mercato, e una stima informata della domanda futura.

Nel caso del litio, poiché l’industria è ancora molto giovane e in rapida evoluzione, il riciclaggio potrebbe essere un altro fattore importante da considerare.

Come dimostrato dai ricercatori dell’Università della California, diversi scenari portano a una variazione di 5 volte nel numero di nuove miniere di litio necessarie. Pertanto, stimare correttamente le conseguenze del riciclaggio sul mercato del litio dovrebbe probabilmente essere una priorità principale per la maggior parte degli attori del settore.

Investire nel Settore del Litio

Rio Tinto

Rio Tinto è un gigante dell’industria mineraria (il secondo più grande al mondo), con una forte presenza nell’estrazione del ferro, così come di rame, alluminio, oro, uranio, ecc.

Rio Tinto si sta espandendo rapidamente, in particolare con il mega progetto minerario di ferro Simandou in Guinea e la miniera di rame Oyu Tolgoi, il più grande progetto nella storia della Mongolia.

Si prevede che Rio Tinto fornirà il 25% dei volumi di crescita nella fornitura globale di rame nei prossimi 5 anni.

Recentemente ha effettuato un ingresso massiccio nel settore dell’estrazione di litio, con l’acquisizione del gigante del litio Arcadium Lithium, risultato della fusione nel 2023 dei grandi produttori di litio Allkem & Livent, rendendolo il terzo più grande produttore di litio al mondo.

Fonte: Arcadium

La fusione ha creato un’azienda presente in tutte le fasi di produzione e lavorazione del litio. Arcadium aveva piani di espansione per più del raddoppiare la capacità entro la fine del 2028, che ora saranno portati avanti da Rio Tinto.

Estrazione Diretta Litio (DLE)

Riguardo a questa acquisizione, ciò che è stato descritto come “Il vero premio di Rio Tinto” è la tecnologia di estrazione diretta del litio (DLE) di Arcadium. Arcadium ha effettivamente lavorato sul DLE dal 1996, in combinazione con i processi di evaporazione, e recentemente ha compiuto progressi significativi nel renderlo commercialmente fattibile come metodo di estrazione autonomo.

In particolare, Livent ha acquisito ILiAD Technologies nel 2023.

“La piattaforma tecnologica ILiAD combina un adsorbente selettivo per il litio superiore con un processo continuo a letto controcorrente”

“Livent è il principale operatore mondiale e il più grande utilizzatore di processi di produzione basati sul DLE, e siamo entusiasti che abbiano riconosciuto i vantaggi che ILiAD porta al futuro del DLE.”

Sembra che la competenza a lungo termine di Arcadium con il DLE, e la “ampia gamma di salamoie ricche di litio in una vasta varietà di condizioni” di ILiAD siano state una ragione principale per la decisione di Rio Tinto di acquisire Arcadium, oltre alla sua bassa valutazione dovuta alla natura ciclica dei mercati del litio.

Mentre a lungo termine l’estrazione elettrochimica del litio potrebbe sostituire i metodi basati su adsorbenti, è anche probabile che l’esperienza nel DLE su scala più ampia darà comunque i suoi frutti se questo diventerà il principale metodo di estrazione del litio in futuro.

Lamina di Litio

Arcadium ha inoltre sviluppato LIOVIX, una forma di lamina di litio stampabile che potrebbe essere utilizzata per migliorare le prestazioni delle batterie, ridurre i costi di produzione e diminuire l’uso di litio.

Fonte: Arcadium

Il Ruolo di Rio Tinto nei Metalli Verdi e nell’Innovazione delle Batterie

L’acquisizione di Arcadium ha posto fermamente Rio Tinto nel campo degli innovatori dell’industria mineraria quando combinata con la sua divisione tecnologica che migliora i metodi di estrazione del rame attraverso la sua iniziativa Nuton.

La nuova tecnologia di Nuton consente un tasso di recupero del rame molto più elevato dal minerale estratto.

La produzione di alluminio di Rio Tinto è a basse emissioni di carbonio, grazie all’energia idroelettrica utilizzata per raffinare la bauxite in allumina e poi in alluminio.

Rio Tinto ha inoltre investito in altri progetti di litio, recentemente acquisendo il progetto Ricon in Argentina e il controverso progetto di litio Jadar in Serbia (potenzialmente il più grande progetto di litio in Europa).

Grazie alle recenti acquisizioni e ai nuovi progetti, Rio Tinto dovrebbe essere sempre più visto come un minerario di ferro al centro, con un profilo sempre più verde e una forte crescita in tutti i metalli richiesti dalla transizione energetica, soprattutto rame, alluminio a basse emissioni di carbonio e litio.

Di conseguenza, Rio Tinto è un’azienda che dovrebbe poter beneficiare della transizione energetica non solo dai prezzi potenzialmente volatili del litio, ma anche da vendite più stabili di alluminio e rame.

Ultime Notizie e Sviluppi sul Titolo Rio Tinto (RIO)

Riferimento allo studio:

^{1. Busch, Y. Chen, P. Ogbonna & A. Kendall. Effetti della domanda e del riciclaggio sul quando e dove dell’estrazione del litio. Nature Sustainability. (2025). https://doi.org/10.1038/s41893-025-01561-5}