La risata di John B. Goodenough è talmente ipnotica, nella sua acutezza straniante, che non si può fare a meno di sentirla in loop. L’ha registrata Quartz quando, due anni dedicò un lungo ritratto all’allora 92enne mito mondiale nel campo delle batterie. Era una cavalcata tra tutte le sue invenzioni, dagli anni Sessanta al suo capolavoro: la messa a punto, negli anni Ottanta, delle batterie a ioni di litio (poi commercializzate nel 1991 dalla Sony), quelle che ancora oggi usiamo in tutti i nostri smatphone ma che, con qualche modifica, si trovano anche nelle auto elettriche, dalle Tesla alla Bolt di Chevrolet. Alla fine di quella lunga intervista, Goodenough rivelò di avere un’ultima idea su cui stava lavorando e a cui si era dedicato soprattutto dopo la morte della moglie, dopo una parabola segnata dall’Alzheimer. L’idea, allora appena accennata, era di brevettare una nuova batteria basata sul ben più economico sodio ((nella ricerca si parla di un anodo di litio o sodio), e di progettarla in modo da farla durare molto di più di quelle oggi sul mercato. Che dire, tutto “abbastanza buono”, per giocare con il cognome dell’autorevole professore della University of Texas.
Oggi, a due anni di distanza, la risata suona ancora più acuta. Tutti i giornali economici del mondo stanno parlando di un 94enne che ha brevettato, assieme alla professoressa Maria Helena Braga e al suo team di ricerca di Austin, una batteria rivoluzionaria, capace di mantenere le promesse evocate due anni fa. Se di annunci mirabolanti sull’energia sono pieni i cimiteri di bufale (e-Cat fa scuola), il passato di Goodenough mette un carico di autorevolezza all’annuncio. Tra i primi a entusiasmarsi della vicenda è stato Eric Schmidt, il presidente esecutivo ed ex Ceo di Google.
https://twitter.com/ericschmidt/status/841443141827862528
Di che cosa stiamo parlando? Di una batteria con una densità energetica tre volte superiore rispetto ai dispositivi attuali; con tempi di ricarica di pochi minuti; con costi ridotti grazie all’utilizzo di un materiale povero come il sodio; con una vita utile maggiore; e con la capacità di resistere a -20 gradi sottozero. Sembra un libro dei sogni
Ma di che cosa stiamo parlando? Di una batteria “a stato solido” con una densità energetica tre volte superiore rispetto ai dispositivi attuali; con tempi di ricarica di pochi minuti; con costi ridotti grazie all’utilizzo di un materiale povero come il sodio; con una vita utile maggiore (sono stati sperimentati 1.200 cicli senza degradazioni); e con la capacità di resistere a -20 gradi sottozero, a differenza delle attuali batterie agli ioni di litio. Sembra un libro dei sogni, anche perché le possibilità che prendano fuoco dovrebbero essere sensibilmente ridotte. Così la descrive dal punto di vista tecnico la traduzione italiana di Qualenergia: «Il gruppo di scienziati ha utilizzato un elettrolita di vetro anziché liquido, per trasportare gli ioni di litio dall’anodo (la parte negativa della batteria) al catodo (la parte positiva). Così è stato possibile impiegare un anodo di metallo alcalino. Quest’ultimo assicura una serie di vantaggi: innanzi tutto, evita la formazione dei dendriti, filamenti metallici che possono causare un corto circuito, che a sua volta può infiammare la batteria o farla esplodere». I dettagli sono stati esposti in un paper sulla rivista scientifica Energy & Environmental Science.
Ci vuole davvero poco a immaginare la traduzione di questi vantaggi sulla vita di tutti i giorni. Basta pensare a delle auto elettriche con il triplo di autonomia e la capacità di ricaricarsi in pochi minuti. Sarebbe la svolta che tutti attendevano da anni. Anche Elon Musk, il geniale fondatore di Tesla (ma alla guida anche di Space X, SolarCity, del progetto Hyperloop, della nuova “The Boring Company’ – tunnel – e in passato co-fondatore di PayPal), aveva perfettamente presente i limiti delle batterie attuali. «Il problema delle batterie esistenti è che fanno schifo», aveva detto alla presentazione delle nuove batterie Powerwall e Powerpack di Tesla, alla fine di aprile del 2015. Consapevole dei pochi progressi conseguiti dalla tecnologia negli ultimi 25 anni, Musk qualche anno fa ha avviato il grandioso progetto di costruzione di una Gigafactory, nel Nevada, che nel 2018 produrrà 35 Gigawatt, l’equivalente di tutta l’altra capacità mondiale messa assieme. Lo scopo era di agire, se non sulla tecnologia, almeno sulla leva delle economie di scala.
Chi è Elon Musk secondo il professor John B. Goodenough? Uno che «vende le sue auto alle persone ricche di Hollywood»
Ebbene, il suo investimento multimiliardario, portato avanti con Panasonic, si trova a fare i conti con la risata del professor John Goodenough. Che certo non gli vuole bene. Due anni fa a Quartz il professore lo aveva liquidato senza tanti riguardi come uno che «vende le sue auto alle persone ricche di Hollywood». Accusa in parte vera, in parte ridimensionata dalla prossima uscita della Model 3 da 35mila dollari – per non parlare dei prezzi accessibili delle batterie powerwall per la casa. Ma insomma, l’incapacità di superare i limiti delle attuali batterie, se non con una progressione incrementale nell’efficienza nell’ordine del 7-8% all’anno, ridimensionava la sua fama di inventore rivoluzionario agli occhi del professore.
Per capire quanto oggi le auto elettriche siano poco efficienti, basti pensare che ogni auto completamente elettrica ha a bordo 28 chili di litio nelle sue batterie, circa 4mila volte i 7 grammi che servono a far andare avanti uno smartphone. Ogni auto ibrida, per confronto, è equipaggiata con batterie che incorporano 1,9 chilogrammi, 270 volte il peso del litio in uno smartphone.
La nuova scoperta potrebbe richiedere molti anni per essere industrializzata (a suo tempo con le batterie al litio ne servirono 11) e potrebbe anche andare incontro a problemi insormontabili, soprattutto sull’effettiva sostituzione del litio con il sodio. Ma se tutto andasse bene, un effetto lo avrebbe: cambiare radicalmente l’attuale corsa al litio che si è sviluppata nel mondo. Gli analisti di Morningstar (ripresi in un’analisi di Seeking Alpha) si aspettano che le vendite di auto elettriche e ibride siano in continua ascesa (politiche di Donald Trump permettendo), passando dalle 300mila auto vendute attualmente a 11 milioni nel 2025 e a 41 milioni nel 2040. Con le batterie attuali, questo significherebbe spingere la domanda di litio del 16% all’anno per tutto il prossimo decennio. Una crescita «più veloce di ogni altra materia prima nel secolo passato», che porterebbe la domanda dalle 175mila tonnellate metriche a 775mila tonnellate metriche nel 2025.
Ci vuole poco a immaginare i vantaggi sulla vita di tutti i giorni di questa batteria. Basta pensare a delle auto elettriche con il triplo di autonomia e la capacità di ricaricarsi in pochi minuti. Sarebbe la svolta che tutti attendevano da anni. Anche Elon Musk, che due anni fa ebbe a dire: «Il problema delle batterie esistenti è che fanno schifo»
Questa prospettiva ha generato negli scorsi anni una vera corsa al litio su scala mondiale, con principali protagoniste quattro società: le statunitensi Albemarle e FMC Corporation, la cilena Sociedad Química y Minera e la cinese Tianqi Lithium (la Cina è assieme agli Usa il Paese che più sta puntando sulle auto elettriche). Le loro estrazioni e produzioni si stanno concentrando soprattutto in Australia (dove si ricava dall’estrazione delle rocce) e nel cosiddetto “Triangolo del litio”, tra Bolivia, Cile e Argentina, dove si stima siano presenti il 60-70% delle riserve mondiali di litio. In questo triangolo l’estrazione avviene non dalla roccia ma attraverso l’essiccazione di un liquido (brine) in larghi salati, in un processo chimico che dura oltre un anno. Proprio con la promessa di accelerare i tempi di produzione sono nate diverse startup tra Usa e Canada, che hanno raccolto ingenti capitali. Anche loro nelle loro orecchie risuona la risata del professor John B. Goodenough. O forse anche quella di Chuck Berry, da poco scomparso, che a suo modo con la sua Johnny B. Goode a suo modo nel 1958 cambiò anch’egli il mondo.
