Una sfida complessa e stimolante che deve coniugare lo sviluppo tecnologico con esigenze ambientali e sociali
La durabilità dei componenti e l’autonomia rappresentano fattori di primaria importanza nella scelta di una macchina. Si tratta d’informazioni numeriche, ma con una grande valenza qualitativa. A livello psicologico, infatti, si associano al senso di libertà, attributo caro a tanti automobilisti. Per questo motivo, molte aziende impegnate nella mobilità elettrica (tra cui Tesla e BYD) stanno lavorando per migliorare le caratteristiche tecniche delle batterie e conquistare chi ancora diffida degli autoveicoli “alla spina”.
L’ambizioso traguardo di un milione di miglia (pari a circa 1,6 milioni di km) totali per la prossima generazione di accumulatori potrebbe aumentarne notevolmente l’aspettativa di vita rispetto all’attuale tecnologia agli ioni di litio, che è valutata intorno a 300.000 km (fonte Transport&Environment). Ciò comporterebbe anche un incremento dei cicli di ricarica effettuabili dalle batterie e del raggio d’azione delle autovetture. E non si parla di visioni legate a un futuro lontano, ma di progetti destinati a diventare realtà a breve.
Per esempio, la casa automobilistica di Elon Musk ha recentemente depositato un brevetto intitolato “Method for Synthesizing Nickel-Cobalt-Aluminum Electrodes”. Il documento descrive un innovativo processo produttivo in cui gli elettrodi assumono una particolare struttura “a cristallo singolo”, garantendo prestazioni superiori rispetto al design impiegato negli attuali accumulatori agli ioni di litio. Tale soluzione potrebbe essere implementata nelle nuove celle sviluppate da Tesla per il progetto Roadrunner con cui il costruttore californiano desidera creare una batteria proprietaria.
Esiste però chi è pronto a offrire nel presente tecnologie all’avanguardia. Si tratta del colosso cinese BYD che produce la batteria Blade (letteralmente “a lama”). Realizzata in LFP (litio-ferro-fosfato) è in grado di sostenere 3.000 cicli di ricarica e scari, pari a 1,2 milioni di km. Quest’anno farà il proprio debutto industriale sulla BYD Han, imponente berlina che promette un’autonomia di 605 km (ciclo NEDC).
La ricerca nel settore va però oltre gli aspetti puramente tecnici. La crescente domanda di sostenibilità a livello sociale sta portando le aziende a gestire con sempre maggiore attenzione l’intero ciclo di vita delle batterie, dall’estrazione delle materie prime più critiche (come il litio e il cobalto) fino alla fase di dismissione, soprattutto in Europa. Proprio nel Vecchio Continente le iniziative che promuovono un’attenta gestione del flusso dei materiali lasciano ben sperare per l’avvenire.
In Scandinavia Hydro Volt, joint venture delle aziende Hydro e Northvolt, si propone di costruire una sinergia tra l’industria delle batterie e dell’alluminio secondo il principio di “urban mining”, ovvero prelevando materie prime dai rifiuti urbani. Nel 2021 verrà avviata l’operatività a Fredrikstad, in Norvegia, con un impianto in grado di trattare oltre 8.000 tonnellate di accumulatori all’anno. La società finlandese Fortum è invece già all’opera per recuperare oltre l’80% dei materiali contenuti nelle batterie agli ioni di litio, grazie a un particolare processo idrometallurgico.
Ciò supera peraltro i requisiti contenuti nella legislazione UE vigente (2006/66/EC), in cui è richiesto un riciclaggio minimo “del 50% in peso medio di pile e accumulatori”, ad eccezione delle batterie al piombo-acido (65%) e nichel-cadmio (75%). Ci sarà però un’importante revisione della normativa nel 2020, in accordo con il programma “Circular Economy Action Plan” varato dalla Commissione Europea e con il report di Element Energy commissionato da Enel, Iberdrola, Gruppo Renault e Transport&Environment. L’intento è chiaro: accelerare la decarbonizzazione dei trasporti grazie alle auto elettriche.
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