Il futuro dell’auto elettrica è nelle nuove batterie: cosa vedremo nel 2024.
Il futuro dell’auto elettrica è nelle nuove batterie: cosa vedremo nel 2024.
Nel 2019, nell’era pre-Covid, circolavano nel mondo circa 7 milioni di veicoli. Solo 3 anni dopo, a fine 2022, il numero era più che triplicato, superando la quota di 25 milioni. Un ulteriore importante balzo, di circa 15 milioni di veicoli elettrici, è stato stimato nel 2023, raggiungendo così 40 milioni di vetture, decuplicando il numero di soli cinque anni prima. La crescita del mercato di vetture elettriche appare inarrestabile, con la Cina che funge da capofila sempre più incontrastato, con una quota di mercato del 60%.
Una crescita così importante implica un’attenzione consapevole sulla quantità di materiali disponibili per costruire le batterie, il cuore dell’automobile elettrica: abbiamo materiali a sufficienza, vi possono essere delle criticità? Vediamo quindi la situazione attuale e quali novità sono attese nei prossimi anni, a partire dal 2024.
La tecnologia attuale di riferimento è la cosiddetta NMC, a base di Nickel, Manganese e Cobalto, con la presenza costante del Litio (batterie a ioni di litio). Sono quelle utilizzate anche in smartphone e computer portatili. Tuttavia, il cobalto riveste un ruolo maggiore nel settore della mobilità elettrica, ma sempre minoritario (30%) rispetto ad altri utilizzi.
Ciononostante, la tecnologia, nella previsione di un forte aumento della domanda, si sta focalizzando su materiali alternativi, non critici. Nel 2023 sono emerse in maniera crescente le batterie nickel-free e cobalt-free, a base di ferro e fosforo (litio ferro fosfato o LFP). I vantaggi rispetto alle tradizionali NMC sono numerosi: meno costose, più sicure, maggior numero di cicli di utilizzo, assenza di materiali critici.
Nel 2024 il rapporto tra le batterie LFP cobalt-free e le tradizionali NMC si invertirà a favore delle prime, che diventeranno la tecnologia dominante. Ormai cobalto e nickel diventeranno un ricordo per i veicoli elettrici (ma non per gli altri usi, come le batterie per smartphone, un fattore critico di cui invece nessuno parla).
Ma in questo ambito nel 2024 avremo altre importanti novità. La ricerca se ne sta già occupando da anni. Guardando la tavola periodica degli elementi chimici si vede facilmente che sotto la casella del litio (stessa colonna indica proprietà analoghe) si trova il sodio, un metallo abbondantissimo, almeno dieci volte il litio. Basti pensare che abbiamo oceani e mari pieni di cloruro di sodio, il comune sale che usiamo tutti i giorni in cucina. La tecnologia, ancora una volta cinese, ha sorpreso tutti anticipando l’arrivo sul mercato delle nuove tecnologie cosiddette post-litio.
Le batterie agli ioni di sodio, grazie alla facilità di reperimento del materiale di partenza (il precursore diretto è la soda, o carbonato di sodio, utilizzato oggi per la produzione del vetro, della carta e dei detergenti, a sua volta ottenuto industrialmente dal cloruro di sodio, il sale da cucina), costano il 30% di meno delle batterie LFP, a loro volta più economiche delle tradizionali NMC. L’IEA riporta che nel 2022 si contavano già una trentina di siti produttori operatici o in costruzione. Se possibile, la quota di produzione cinese è ancora più elevata di quella delle batterie LFP, raggiungendo al momento praticamente il 100%. La capacità di produzione stimata è già adesso altissima, 100 GWh, “solo” un quindicesimo di quella a base di litio. Per una tecnologia futuristica che era attesa solo nel medio-lungo termine è un ottimo risultato.
Con ogni probabilità il 2024 vedrà diversi annunci di modelli equipaggiati con le nuovissime batterie al sodio. Lo scorso aprile la cinese BYD ha annunciato il suo modello Seagull come prima automobile al mondo ad essere commercializzata, nel corso del 2024, con le batterie al sodio. L’ambito di utilizzo rimane al momento quelle delle city car (il sodio, più grande del litio, comporta una minore densità energetica e, quindi, minori autonomie) ma la batteria da 30 kWh assicurerà comunque una autonomia di circa 300 km, più che adatta per la gran parte degli utilizzi. L’ottimizzazione dei costi consente di arrivare a un prezzo finale sorprendente, poco più di 11.000 dollari (al lordo degli incentivi).
