La mobilità per essere veramente sostenibile deve integrare necessariamente la sua dimensione ambientale con quella sociale in termini di salute e sicurezza, non solo degli utenti ma anche di tutti gli operatori della filiera. La necessità di conciliare le esigenze di spostamento individuale con gli impatti ambientali derivanti ha promosso l’affermarsi di nuove tecnologie come quelle delle batterie agli ioni di litio nell’elettrificazione della mobilità, soluzioni innovative che presentano, tuttavia, una serie di criticità importanti.

1. Luciano Manuel Carriero
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INTRODUZIONE
Timothy Morton, filosofo inglese
contemporaneo, fondatore della così detta
“ecologia oscura”, sostiene come un certo
pensiero ambientalista “pianga con successo
una Natura che non è mai esistita realmente,
se non in qualche irraggiungibile sogno
1
Amministratore delegato di Gruppo Ambiente Sicurezza S.r.l. coordina progetti in diversi campi
della Green Economy, ricopre diversi incarichi come R.S.P.P. e Mobility Manager aziendale.
Come tecnico ambientale si occupa inoltre di supportare le organizzazioni nella raccolta dati per la
valutazione delle performance e degli impatti ambientali in ottica di certificazione e comunicazione.
Da oltre 10 anni contribuisce come formatore ed educatore ambientale alla promozione della
sostenibilità attraverso un approccio scientifico e technology neutral.
LE SFIDE HEALTH&SAFETY
DEL LITIO NELLA MOBILITÀ
SOSTENIBILE
Autore: Luciano Manuel Carriero1
#MOBILITÀSOSTENIBILE
#GREENECONOMY #BATTERIEALLITIO
#TERMALRUNWAY #ELETTRIFICAZIONE
L
a mobilità per essere veramente sostenibile deve integrare necessariamente la sua
dimensione ambientale con quella sociale in termini di salute e sicurezza, non solo
degli utenti ma anche di tutti gli operatori della filiera. La necessità di conciliare le
esigenze di spostamento individuale con gli impatti ambientali derivanti ha promosso
l’affermarsi di nuove tecnologie come quelle delle batterie agli ioni di litio nell’elettrificazione
della mobilità, soluzioni innovative che presentano, tuttavia, una serie di criticità importanti.
ABSTRACT
ideologico”. Rispondere alle sfide della
transizione ecologica senza superare questa idea
di una “natura esterna e distaccata” dall’essere
umano, diventa un processo particolarmente
complesso, specialmente in un mondo dove il
paradigma dell’innovazione tecnologica è il
driver assoluto dello sviluppo, orientato alla

2. Le sfide health&safety del litio nella mobilità sostenibile
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sostenibilità ambientale, sociale ed economica.
Questa diffidenza culturale nei confronti della
tecnica si porta dietro troppo spesso visioni
parziali e di conseguenza scelte paradossali,
come accade ad esempio nell’elettrificazione
del settore dei trasporti, divenuta una priorità
per il raggiungimento degli obiettivi climatici
in termini di limitazione delle emissioni di CO2
e per rispondere alle problematiche per la salute
pubblica rappresentate dall’inquinamento
atmosferico nelle aree metropolitane. Alla
maturata coscienza e necessità di dover
modificare le nostre abitudini di trasporto,
purtroppo non sempre segue altrettanta
consapevolezza degli impatti derivanti di
natura ambientale (vedi le fonti di produzione
energetica a monte) e tecnologica, oltre che i
rischi per la salute e la sicurezza correlati.
UNA SOSTENIBILITÀ INTEGRATA
Nella società degli utenti dove l’experience
è limitata al mero utilizzo, la mobilità
viene percepita in maniera positiva quasi
esclusivamente se risolve quei bisogni verticali
di libertà individuale, senza che ci si interroghi
sufficientemente sulle altre implicazioni. Se è
vero che l’espansione dell'offerta di trasporto
aumenta la libertà di mobilità dell'individuo,
è altresì vero che essa genera nuovo traffico
inquinante, restringendo di conseguenza lo
spettro delle libertà dello stesso, in un ironico
e cinico contrappasso.
Possiamo, quindi, affermare che la mobilità
sostenibile si trova a metà strada tra il
muoversi liberamente senza restrizioni ed il
ridurre al minimo le conseguenze negative di
tali spostamenti. Ci si trova cioè in un campo
di tensione e conflitto: da una parte la mobilità
sostenibile deve garantire la salvaguardia
dell'ambiente e della popolazione in termini
di riduzione del danno (vedi emissioni
nocive per la salute ed il clima, utilizzo in
sicurezza dei vettori, ecc..) e dall’altro deve
assicurare un certo standard socioeconomico
che non pesi sulle generazioni future. Vi
sono, inoltre, altre importanti correlazioni
che vale la pena sottolineare quando parliamo
di mobilità sostenibile: in primis, l’impatto
della produzione energetica, la dimensione
tecnologica oltre che le ricadute sulla sicurezza
degli stakeholder. Queste dimensioni non
possono essere considerate isolatamente, ma
solo in una interconnessione con molti altri
fattori come in una rete di sistema dove anche
gli aspetti health & safety giocano un ruolo
rilevante e strategico per la buona riuscita
della transizione ecologica.
L’ELETTRIFICAZIONE
DELLA MOBILITÀ
L’impulso verso l’adozione di modelli di
mobilità sostenibili sta definendo una vera
e propria rivoluzione tecnologica delle cui
conseguenze, però, non sembriamo ancora
del tutto consapevoli. Non tratteremo qui le
implicazioni legate alla transizione verso una
produzione di massa di veicoli elettrici, che
inevitabilmente apre ulteriori interrogativi
sulla sostenibilità di sistema di una operazione
così radicale. Tralasciando, pertanto, le
implicazioni relative alla necessità di ottenere
unaelettricitàdavverorinnovabile,sevogliamo

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davvero arrivare a delle tecnologie “CO2
neutre”, diventa di fondamentale importanza
comprendere in che modo l’energia viene
trasformata, conservata e, quindi, distribuita
agli utenti della mobilità elettrica.
gli operatori a numerosi rischi ancora poco
conosciuti. Ancora oggi, infatti, non vi sono
grandi segni distintivi che ci permettano ad un
primo sguardo di riconoscere quale tipologia
di batteria abbiamo di fronte, se non attraverso
lo studio delle piccole sigle nascoste tra le
diverse informazioni riportate in etichetta.
LE BATTERIE AGLI IONI DI LITIO
Se è vero che il lato oscuro delle batterie al
litio è ancora poco conosciuto al grande
pubblico, è altrettanto vero che la tecnologia
del litio non è propriamente recente, come
invece molti credono. Già negli Anni ’70
vennero sviluppate ed implementate diverse
soluzioni che permisero poi, non solo ai
tre protagonisti della ricerca di vincere un
meritato premio Nobel per la chimica, ma
anche di procedere, un ventennio dopo, con la
prima commercializzazione di questo tipo di
prodotto nell’elettronica di consumo.
Se dovessimo provare a descrivere molto
brevemente come funziona la chimica di
una batteria, potremmo immaginarla come
un cilindro composto da diversi strati di
materiale alternati tra loro: il separatore e due
componenti fondamentali, i così detti elettrodi
(anodo e catodo), costituiti da diversi materiali
Le batterie delle auto
elettriche di fatto
assolvono la stessa
funzione di un serbatoio
di combustibile, ovvero
quella di immagazzinare
l’energia necessaria al
movimento del veicolo
Partiamo dall’inizio dunque: le batterie delle
auto elettriche di fatto assolvono la stessa
funzione di un serbatoio di combustibile,
ovvero quella di immagazzinare l’energia
necessariaalmovimentodelveicolo.Gliaspetti
in comune tra tradizione e innovazione però
si fermano qui, dato che le batterie delle auto
a trazione ibrido-elettrica sono decisamente
molto più complesse ed interessanti. Tra le
molte tecnologie di alimentazione allo studio,
ad oggi quella dominante, grazie all’elevata
capacità di accumulare energia in piccoli
volumi e peso, è quella rappresentata dagli
accumulatori agli ioni di litio: tuttavia, le
diverse caratteristiche esistenti rispetto alle
batterie della precedente generazione portano
con sé nuovi rischi e criticità che richiedono
un’attenta analisi e valutazione rispetto alle
misure di prevenzione e protezione da adottare
da parte degli operatori del settore. Basti
pensare che sempre più veicoli EV ed ibridi, ad
esempio, utilizzano non solamente celle al litio
nella batterie di trazione, ma anche una batteria
"domestica" di servizio in sostituzione di
quelle tradizionali (più economiche e pesanti)
al piombo. Questa crescente tendenza da parte
dei maggiori player dell’automotive - in un
contesto ancora oggettivamente poco maturo
in materia, specialmente durante la gestione
del fine vita di questi dispositivi - causa spesso
notevoli difficoltà già dall’identificazione
della natura stessa della tecnologia, esponendo

4. Le sfide health&safety del litio nella mobilità sostenibile
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come, ad esempio, la grafite o più spesso
un mix di metalli, tra cui litio, manganese,
alluminio e cobalto.
Questa struttura si trova, dunque, immersa
all’interno di un elettrolita, una sostanza
abbastanza critica specialmente per la salute
poiché spesso di natura tossica a breve e lungo
termine (sono quasi tutti formati da composti
del fluoro) ed infiammabile, causa dei famosi
incendidiquestotipodidispositivi.L’elettrolita
è tuttavia un elemento indispensabile poiché
consente agli ioni di litio presenti sul catodo
di spostarsi liberamente tra gli elettrodi
generando un’elevatissima corrente di carica
e scarica in tempi molto brevi rispetto ad altri
accumulatori.
Tuttavia, oltre alle caratteristiche che le
rendono estremamente funzionali e diffuse
sul mercato, queste batterie possiedono una
instabilità intrinseca per cui possono dare
origine ad incendi o, comunque, diventare
improvvisamente instabili specialmente
se soggette ad abuso meccanico, elettrico
o termico. Basti pensare che persino un
disallineamento di pochi micron tra il
separatore e gli elettrodi può essere sufficiente
per far partire un cortocircuito interno, il quale
può provocare inevitabilmente un violento
surriscaldamento innescando il famigerato
fenomeno della fuga termica. Il così detto
“Thermal Runway” rappresenta il principale
rischio di questa tecnologia, poiché causa
incendi non graduali ed imprevedibili i
cui tempi di reazione richiesti non sempre
sono gestiti con consapevolezza da parte
degli operatori. Questo surriscaldamento
logaritmico della temperatura è irreversibile,
tant’è che superato il punto di non ritorno si
aprono solamente due scenari: l’incendio
attraverso l’emissione di fiamme a getto
oppure l’esplosione della batteria.
LA GESTIONE E LO STOCCAGGIO
Lo stoccaggio diviene, quindi, un elemento
di fondamentale importanza nella gestione
di queste batterie poiché, al fine di evitare
di provocarne l’instabilità, la progettazione
e la realizzazione dello stesso deve
necessariamente tenere conto di alcune
caratteristiche specifiche.
Ovviamente, il potenziale di rischio è legato
non solo alla quantità energetica della batteria
stoccata, ma anche al numero complessivo
di quelle presenti nell’area d’interesse. Gli
attori coinvolti sono molteplici ed interessano
tutta la filiera dai produttori, passando dai
trasportatori/distributori sino ai rivenditori
e gli utilizzatori finali. Altro aspetto da
considerare è la tipologia di stoccaggio
presente, poiché quello attivo (quando le
batterie sono sottoposte a cicli di carica e
scarica), come nel caso dei locali di ricarica
dei veicoli, è profondamente diverso dallo
stoccaggio passivo come, ad esempio, avviene

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nei depositi temporanei presso i rivenditori.
Alcuni aspetti da considerare sono sicuramente
i seguenti:
ƒ la gestione degli spazi e la tenuta
strutturale, ponendo particolare attenzione
alla progettazione e realizzazione delle
compartimentazioni;
ƒ la gestione della climatizzazione: in
linea generale le temperature dovrebbero
restare tra i 10°C ed i 40°C, per evitare
shock termici derivanti da eccessivo
raffreddamento o riscaldamento;
ƒ la gestione delle vibrazioni e del trasporto,
poiché è importante fare attenzione ad
eventuali deformazioni meccaniche che
sono tra le principali cause della fuga
termica descritta precedentemente;
ƒ la gestione del rischio elettrico per
gli operatori: pensiamo al comparto
dei meccanici manutentori e degli
autodemolitori, che lavoreranno sempre
di più su veicoli con batteria che
raggiungeranno anche le 800 volt;
ƒ la gestione del rischio incendio e tutte
le implicazioni correlate alle misure
di prevenzione e protezione connesse
partendo, ovviamente, dal calcolo del
carico di incendio;
ƒ la gestione del rischio chimico derivato
dall’emissione, in caso di incidente, di
sostanze e composti chimici contenuti
nell’elettrolita in evaporazione durante la
combustione interna;
ƒ la gestione della sensoristica e dei
contenitori di emergenza per l’isolamento;
ƒ l’identificazione e la scelta dei DPI.
La conoscenza delle specificità della
tecnologia utilizzata diventa, allora, un aspetto
strategico quando si deve allestire un nuovo
spazio o riconvertirne uno già utilizzato per
accumulatori di altro tipo. La vastissima
famiglia delle batterie a litio raggruppa, infatti,
una quantità di caratteristiche molto diverse
tra loro in funzione della chimica adottata dal
produttore: per questo, le misure da adottare
devono essere inevitabilmente cucite su
misura.
È utile, infine, ricordare come queste batterie
siano considerate a livello internazionale
quali “merci pericolose” e, pertanto, siano
sottoposte alle norme applicabili al trasporto
lungo il loro intero ciclo di vita.
DOMARE L’INCENDIO
Poiché l’incendio del litio si origina
all’interno, quando le misure di prevenzione
vengono meno l’aspetto cruciale nella gestione
dell’evento incendiario diventa evitarne la
propagazione, piuttosto che concentrarsi sullo
spegnimento. Come sottolineato anche da
un prezioso documento in materia sviluppato
dai Vigili del Fuoco in collaborazione, tra
gli altri, con ENEA e Cobat, le occasioni
di incendio si sono osservate specialmente
durante le fasi di ricarica rapida dei veicoli
EV, coinvolgendo ovviamente anche le
colonnine di ricarica dell’impianto elettrico.
Inoltre, la rapida affermazione della micro-
mobilità nelle abitudini di spostamento dei
cittadini (bicilette, monopattini ecc..), porta
inevitabilmente ad interrogarsi, non solo per
il segmento B2B, ma anche per gli utilizzatori
domestici, su come effettivamente affrontare
questo potenziale rischio.
Il potenziale di rischio
è legato non solo alla
quantità energetica della
batteria stoccata, ma anche
al numero complessivo di
quelle presenti nell’area
d’interesse
Purtroppo, ci troviamo nella situazione in cui
l’affermazione della tecnologia del litio in
questi veicoli è arrivata molto prima rispetto
alle soluzioni estinguenti. Attualmente, nel
mercato vi è una proposta notevole di sistemi
antincendio specifici, anche se è doveroso
ricordare come non esistano effettivamente
test ufficiali per l’omologazione degli estintori
per questo tipo di tecnologia. Ogni produttore
svolge le proprie analisi valutative stabilendo
l’adeguatezza allo scopo del prodotto e

6. Le sfide health&safety del litio nella mobilità sostenibile
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fornendo dei sistemi la cui efficacia varia
notevolmente da un dispositivo all’altro.
Sicuramente, possiamo affermare che le
tecnologie ad oggi omologate (acqua, polvere,
schiuma e CO2) non sono assolutamente
efficaci e possono, anzi, divenire fonte di
ulteriori rischi, anche per l’ambiente, se non
utilizzate correttamente.
PER CONCLUDERE,
DA DOVE INIZIARE
Vi sono, dunque, un’eterogenea quantità di
fattori diversi e criticità che ci obbligano
ad affrontare il tema in maniera integrata
e adeguata a ogni contesto e tecnologia.
In quest’ottica, la formazione diventa
l’elemento fondamentale che può consentire
alle organizzazioni di adottare delle corrette
procedure e verificare che siano specifiche
e che seguano ogni singolo flusso, affinché
si eviti di spostare eventuali problematiche
da un processo all’altro. La valutazione dei
rischi dedicata, infine, ricopre il documento
che unisce tutti i puntini descritti, consentendo
all’azienda e ai Responsabili dei servizi
di prevenzione e protezione di gestire
correttamente tutte le implicazioni possibili
derivanti dal litio.
Diventa urgente, quindi, conciliare una
mobilità sostenibile ambientalmente con una
modalità di trasporto che tenga conto anche
delle implicazioni nella sua dimensione
sociale, ovvero quella della salute e sicurezza,
affinché tecnologia ed innovazione possano
effettivamente supportare una transizione
ecologica giusta ed efficace.