Recupero litio, a Elza Bontempi (UniBS) l’Intellectual Property Award

È andato all’Università di Brescia e in particolare alla professoressa Elza Bontempi uno dei sei Premi imprenditoria femminile dell’Intellectual Property Award 2023, per l’innovativo brevetto per il recupero di litio da batterie esauste tramite microonde.

Esperta di riciclo ed ecomateriali, tra i World’s Top 2% Scientists dal 2021 al 2023, vincitrice di numerosi riconoscimenti tra cui l’ENERGY GLOBE AWARD nazionale (2020), Elza Bontempi è docente di Fondamenti chimici delle Tecnologie dell’Università degli Studi di Brescia, responsabile delle attività di sviluppo sostenibile del consorzio INSTM e referente scientifico per l’economia circolare per il Lombardy Energy Cleantech Cluster.

Guarda la video intervista alla professoressa Bontempi “Ecomateriali centrali per l’innovazione sostenibile”.

I premi dell’Intellectual Property Award 2023 sono stati promossi dal Ministero delle Imprese e del Made in Italy e sono stati assegnati a fine ottobre, in occasione del 140° anniversario dalla nascita dell’Ufficio Italiano Brevetti e Marchi del MIMIT, con una selezione tra 225 candidature.

L’Intellectual Property Award ha come obiettivo il supporto e la valorizzazione economica dei titoli di proprietà industriale ed è riservato ai migliori brevetti della ricerca pubblica (quindi di Università, Enti pubblici di ricerca nazionali e Istituti di ricovero e cura) in sei ambiti tecnologici: Medtech, Climatech, Agritech, The Energy of the Future, The Future from the Space, The Future of the City (mobilità, logistica, cyber security, telecomunicazioni).

In queste sei aree di ricerca è stato assegnato anche il premio speciale “Imprenditoria femminile” in favore dei migliori brevetti, uno per ciascuna area tecnologica, promossi da gruppi di ricerca composti da almeno il 50% di donne e/o con una donna come principal investigator.

La professoressa Elza Bontempi è dunque risultata vincitrice di questo premio in ambito Climatech per il brevetto congiunto UNIBS-INSTM “Metodo di recupero di materiali da rifiuti o scarti tramite processo carbotermico migliorato”.

Il litio strategico per la transizione ecologica

Il progetto messo a punto va a incidere sul recupero delle batterie agli ioni di litio - presenti in moltissimi oggetti di uso quotidiano, dagli smartphone alle auto elettriche -, fondamentali per perseguire gli obiettivi di transizione energetica.

Contengono infatti metalli strategici come litio, cobalto, nichel e manganese, inseriti nella lista delle materie critiche a rischio di esaurimento entro il 2030. La disponibilità di questi metalli, la cui richiesta crescerà esponenzialmente nei prossimi anni, è fortemente localizzata in alcune zone della Terra e la loro estrazione richiede spesso processi molto energivori con elevato consumo di acqua.

L’innovazione brevettata

Nel corso degli anni sono stati proposti diversi processi di recupero dei metalli dalle batterie agli ioni di litio esauste, caratterizzati però da un impatto ambientale importante. Il processo di recupero proposto riguarda invece un metodo basato sulle microonde, che in pochi minuti permette di raggiungere temperature molto alte, superiori ai 600 °C.

Questo processo, applicato ad una batteria di tipo litio-cobalto ossido, permette un efficace recupero del litio (> 80%) con un trattamento in un forno a microonde a 600 Watt per 5 minuti. Lo studio pubblicato dal team guidato dalla professoressa Bontempi dimostra che, a parità di tempo di trattamento, l’efficienza di recupero aumenta con l’aumentare della massa trattata raggiungendo più facilmente temperature elevate in tempi brevi.

Questa la motivazione del Premio: “Un’invenzione che rappresenta un passo fondamentale verso la sostenibilità. La tecnologia proposta che utilizza microonde per il recupero efficiente di metalli strategici dalle batterie esauste, non solo contribuisce a raggiungere l’obiettivo di recupero di oltre il 95% di litio, manganese e cobalto, ma offre anche una soluzione significativa per ridurre la necessità di estrazione mineraria, evitando così i costi e pericoli legati al lavoro in condizioni difficili. In un’epoca in cui la transizione energetica è cruciale per il nostro futuro, questa innovazione non solo promuove il riciclo, ma facilita anche un approccio circolare e sostenibile che essenziale per il raggiungimento delle emissioni zero di gas serra entro il 2050”.

Per sapere di più sulle ricerche della professoressa Bontempi scopri le attività dell’INSTM and Chemistry for Technologies Laboratory dell’Università di Brescia e del GREEN CHEMISTRY interdivisional group.