ANALISI LCA DI UN PROCESSO INNOVATIVO PER IL RECUPERO E IL RICICLO DEI MATERIALI COSTITUENTI LE BATTERIE AL PIOMBO

Abstract

Questo studio si inserisce all’interno del Progetto PON01_01366, finanziato dal MIUR “Nuovo processo a basso impatto ambientale ed a ridotto rischio operativo per il recupero ed il riciclo dei materiali costituenti le batterie al Piombo”. Il progetto ha l’obiettivo di sviluppare un nuovo processo di recupero e riciclo di batterie basato su una tecnologia innovativa che avviene a ridotte temperature, altamente automatizzata, che selezioni i vari materiali e li tratti in maniera separata riciclandoli direttamente. Lo studio dei potenziali impatti ambientali del processo mediante Life Cycle Assessment (LCA), qui presentato, si affianca alle importanti analisi relative all’esposizione dei lavoratori al piombo, effettuate dall’Istituto di Fisiologia Clinica del CNR.Sono stati valutati e quantificati gli impatti ambientali e sulla salute umana sia del nuovo processo proposto sia di un impianto di tipo tradizionale al fine di confrontare i due sistemi per determinare i benefici dovuti all’applicazione della nuova tecnologia.Per la valutazione delle performance ambientali e il confronto dei due sistemi oggetto di studio è stata applicata la metodologia LCA – Life Cycle Assessment – in conformità alle norme ISO 14040-44:2006, facendo riferimento all’unità funzionale di 1 ton di batterie trattate. La fase di analisi e caratterizzazione degli impatti (LCIA) è stata condotta utilizzando il metodo CML 2 baseline 2000 v2.05, aggiornato con IPCC 2013, e il metodo IMPACT 2002+ v2.10, valutando nello specifico l’indicatore endpoint aggregato “Human Health”. Sono stati inoltre calcolati i consumi di risorse energetiche tramite il metodo CED v1.0 (Cumulative Energy Demand) e i consumi della risorsa idrica.È risultato in maniera evidente che il sistema innovativo ha un impatto potenziale, per tutti gli indicatori considerati, nettamente inferiore rispetto a quello di tipo tradizionale. Ad esempio i valori di GWP100 sono inferiori del 93,28%, e si ha un risparmio sul consumo energetico totale di 15170,84 MJ (-93,40%) su tutto il ciclo di vita.Questa differenza è data soprattutto da un maggior dispendio energetico (elettrico e termico) del sistema tradizionale, il quale inoltre ha la necessità di introdurre una serie di materie prime vergini necessarie per rendere maggiormente puro il piombo in uscita dal recupero. Dall’analisi di sensitività condotta confrontando il processo innovativo oggetto dello studio con processi analoghi di banca dati (rif. dataset Ecoinvent v2.2), il nuovo processo proposto si dimostra inoltre una soluzione ottima anche in relazione a benchmark europei.