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Greenkiesta
Un mondo a pile
17 Maggio Mag 2019 0600 17 maggio 2019

Dalle auto alle fabbriche, le batterie saranno ovunque (e la Cina è già dieci passi avanti)

Con una durata superiore e la possibilità di più utilizzi, sono destinate a guidare la nuova fase green. Ma restano ancora molte criticità, dal reperimento dei materiali alle difficoltà del riutilizzo

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Odd ANDERSEN / AFP

La nostra proposta: l’attuale Direttiva europea sui rifiuti da batteria, infatti, non copre né quelle a uso industriale, né quelle utilizzate per immagazzinare energia, né per l’appunto quelle per muovere le automobili elettriche. Nella prossima legislatura la Commissione dovrebbe presentare una revisione. Quel che chiediamo ai candidati, una volta eletti, è che questa nuova direttiva includa anche queste tipologie di batterie. nornmandone lo smaltimento nel modo più eco-sostenibile e rigoroso possibile.

All’inizio erano confinate ai cellulari, ai personal computer, a lettori audio e video e stampanti. Poi le battierie agli ioni di litio sono cresciute, hanno migliorato capacità e prestazioni e si sono aperte a nuovi mercati: le automobili, per esempio. Ma anche i bus, le motociclette, le tagliaerbe e perfino i ferry. Nel mondo se ne producono 1.250.000 tonnellate (stime sul 2019), nel futuro saranno sempre di più (cinque milioni di tonnellate nel 2025). A capo di tutto c’è la Cina, sia per domanda, per disponibilità di materie prime e per capacità tecnologica. Gli europei seguono, distanti. In coda gli Stati Uniti, che faticano a trovare accordi per la partenza.

Eppure la rivoluzione dell’energia del futuro, nell’idea sempre più green, passa per le batterie. Le automobili elettriche, al momento il primo driver di crescita, sono già cinque milioni. Una bazzecola rispetto al miliardo di veicoli al momento in circolazione, ma comunque un buon inizio, se si pensa che nel 2025 saranno il 30% delle vendite annuali (stime di JPMorgan) e nel 2030 avranno il 60% del mercato. In questo settore già predomina la Cina, che, con il calo dei prezzi di produzione ormai avviato (si parla di una diminuzione del 15-20% all’anno, anche se ci sono stime meno ottimistiche) riuscirà nel 2020 a produrle allo stesso costo delle comuni automobili a combustione interna.

Insomma, nel futuro, anche in quello molto prossimo, ci saranno sempre più batterie: oltre a quelle delle automobili, che resteranno sempre la percentuale maggiore, se ne produrranno per gli usi più disparati: si va dai sistemi di backup per stazioni radio base di compagnie telefoniche, al supporto energetico ai data center, alle griglie energetiche e ai punti di ricarica. In più, serviranno per alimentare carrelli di trasporto, bici elettriche, moto elettriche. Oltre che, come è ovvio, fornire i principali device nelle mani dei consumatori (gli smartphone, appunto).

Non è tutto semplice. Tra accelerazioni e cambiamenti, il quadro è frastagliato. «Le batterie utilizzate su larga scala», spiega a Linkiesta Hans Eric Melin, fondatore del Circular Energy Storage Research and Consulting, «richiedono una catena del valore molto complicata. Al momento sembra molto difficile che riesca a trovare un pieno equilibrio».

Se non è una rivoluzione, è senza dubbio «un cambiamento strutturale», come scrive qui Anthony Milewski di Colbalt 27, azienda specializzata nel mercato delle materie prime delle batterie. Non c’è aspetto della catena del valore che non venga toccato, condizionato e, in una certa misura, stravolto. Si parte dall’estrazione delle materie prime, che sono per due terzi provenienti dalla Cina, e si finisce con il riciclo o, per meglio dire il riuso della batteria stessa. Qui è la possibilità di una sua “seconda vita” a cambiare i giochi: al diminuire delle sue prestazioni verrà impiegata per destinazioni diverse da quelle originarie. Continuerà in questo modo il proprio ciclo vitale, risparmiando energia e aprendo nuovi mercati.

Ma non è tutto semplice. Anzi: tra accelerazioni e cambiamenti, il quadro è ancora frastagliato. «Le batterie utilizzate su larga scala», spiega a Linkiesta Hans Eric Melin, fondatore del Circular Energy Storage Research and Consulting, «richiedono una catena del valore molto complicata. Al momento sembra molto difficile che riesca a trovare un pieno equilibrio».

Le compagnie automobilistiche, che ormai hanno dichiarato – chi prima, chi dopo – il prossimo passaggio all’elettrico, «incontrano diverse difficoltà nel reperire batterie per i nuovi veicoli che intendono costruire, in particolare Audi, Kia, Man, Jaguar». Alcune di loro, come suggeriscono diversi esperti (tra questi Gavin Montgomery di Wood Mackenzie), stanno anzi considerando di entrare nel settore stesso dell’estrazione, acquisendo partecipazioni nelle industrie minerarie. Una scelta obbligata, visto che, come dice sempre Melin, «la strada davanti è accidentata e i vincitori saranno quelli che avranno il controllo dell’intera catena del valore, come la cinese Byd, Tesla e forse Volkswagen. Altre seguiranno, come Nissan, Daimler, BMW e Volvo».

Un discorso diverso è quello che riguarda le aziende che curano lo stoccaggio di energia, per le quali manca proprio l’elemento batteria, per cui la capacità produttiva – almeno ai livelli ritenuti interessanti – è troppo bassa, tanto che, addirittura, «siamo di fronte a un eccesso di minerali». Le previsioni parlano di «nuovi impianti in grado di raddoppiare la capacità produttive nei prossimi tre anni». A quel punto, però, «resta da capire da dove verrà tutto il cobalto che sarà necessario». E sarà complicato. Allo stato attuale, la maggior parte delle materie prime, come è noto, è sotto il controllo cinese, che si colloca anche al centro di un altro punto della catena: il riciclo.

A differenza delle batterie tradizionali, quelle agli ioni di litio hanno, oltre a una minore tossicità dei contenuti, anche una durata maggiore (con variazioni importanti a seconda dei modelli). Questo consente, al diminuire delle prestazioni (in generale quando arrivano a tenere l’80%) che le batterie, soprattutto quelle dei veicoli elettrici, vengano reimpiegate in nuovi utilizzi: come backup di supporto, per esempio, per piccoli sistemi energetici residenziali, o come risorsa per il time-shift management (cioè caricare quando l’energia costa poco e scaricare quando è più cara). È uno degli aspetti più importanti della questione. Da un lato perché la gestione di questa fase, definita “Second Life”, apre a possibilità di utilizzo ulteriore, massimizzando lo sfruttamento e ritardando l’effettivo momento del riciclo. Dall’altro perché spinge le aziende a inventare nuove soluzioni per il trattamento delle batterie. La legge cinese, per esempio, obbliga i produttori a occuparsi sia dei costi che delle modalità del loro smaltimento o reimpiego: questo ha portato ad accordi tra il gigante delle telecomunicazioni China Tower e le aziende produttrici, in cui il primo si assume l’onere di “riassorbire” le batterie non più utilizzabili per il loro scopo originario.

Al momento, tuttavia, la quantità di batterie in fase di “Second life” sul mercato è ancora bassissima. Come è intuibile, la maggior parte di quelle prodotte, visto che la tecnologia è recente, è ancora in uso. Quelle disponibili per il riutilizzo (circa l’80% della produzione totale), invece, provengono in gran parte da device di elettronica personale, troppo limitati per portata. I dati a disposizione spiegano che la Cina, che è sempre protagonista, ha installato nel 2018 circa 1 GW/h di batterie in “Second Life”, mentre l’Europa deve ancora arrivare a 100 MW/h, e gli Usa sono fermi a 10 MW/h. Un quadro che, comunque, è destinato a cambiare nei prossimi 10 anni.

Intanto, se non si può reimpiegare, la batteria viene riciclata. E anche qui i numeri sono tutti per la Cina, che conta 80 aziende specializzate nel recupero dei minerali, mentre in Europa sono solo dieci che, addirittura, continua Melin, «patiscono la mancanza di materiale su cui lavorare», non avendo «volumi sufficienti per poter controllare l’intero processo». È un dato logico: se in Europa manca il lato della produzione, allora diventa quasi inutile quello del riciclo: le aziende europee si limitano, di conseguenza, a «rompere le batterie, estrarre le cosiddette “polveri nere” (i materiali attivi rimasti) e a spedirle in Cina o in Corea del nord», dove saranno usate per creare nuove batterie.

Insomma, il mondo del futuro girerà sulle batterie, forse più efficienti e costruite su materiali nuovi (il cobalto, secondo alcune stime, potrebbe ridursi in via progressiva). Il quadro attuale, al momento disomogeneo, a volte scombinato e segnato da disparità evidenti tra Cina e resto del mondo è destinato, come è intuibile, a cambiare.

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