Il "motore" sarà la batteria: più autonomia e durata per un mondo ricaricabile

Mercoledì 14 Ottobre 2020 di Nicola Desiderio

Il motore dell’auto del futuro è la batteria. E non solo del veicolo, ma di tutta l’industria dell’automobile e dei trasporti. Se non altro perché il 40% in valore dell’automobile elettrica è formato proprio da questo oggetto che farà sloggiare i pistoni ed il cui sviluppo tecnologico e industriale è fondamentale per rendere la mobilità del futuro sostenibile sia per l’ambiente sia per l’economia. Eccole la sfida e la rivoluzione del futuro per un settore, come quello automotive, che in Europa impiega 14 milioni di persone e genera il 7% del Pil, ma che si trova in grave ritardo rispetto a Cina, Giappone e Corea. Sono loro a possedere le più grandi aziende che riforniscono le case automobilistiche di tutto il mondo con le celle o le batterie complete agli ioni di litio per le auto ibride ed elettriche. La loro comparsa risale al 1991 ed è grazie a loro se oggi abbiamo pc portatili, smartphone, aspirapolveri senza filo e anche automobili ad emissioni zero. A svilupparle furono John B. Goodenough, M. Stanley Wittingham e Akira Yoshino che nel 2019 hanno ricevuto il Premio Nobel per la Fisica. «La batteria agli ioni di litio – disse il professor Olof Ramström, membro del Comitato Premio Nobel – è la metafora stessa di un mondo ricaricabile e dell’accessibilità all’energia in ogni luogo della Terra». Ecco perché le case automobilistiche hanno trovato i partner per sviluppare le batterie per le loro automobili nelle grandi multinazionali dell’elettronica di consumo o nei loro fornitori. Come le cinesi Contemporary Amperex Technology Limited (Catl), che è il numero 1 al mondo per la produzione di celle destinate agli utilizzi più vari, e la BYD, gruppo che costruisce sia automobili sia batterie e che tra i suoi investitori vede anche Warren Buffett. Ci sono anche la SVolt, spinoff della Great Wall, e la Farasis nel cui capitale è entrata da poco la Daimler, costruttore che si è fatto in casa una consociata (Deutsche Accumotive) incaricata di fare solo batterie.

LE POTENZE

Il vantaggio strategico della Cina sta nel controllo delle miniere da cui si estrae il litio. L’altra potenza mondiale delle batterie è la Corea del Sud. Samsung Sdi (fornitore di FCA) e LG Chem sono nomi che non hanno bisogno di presentazioni e sono loro ad avere, al momento, la rete produttiva più forte in Europa e la platea di clienti e partner più ampia. Sono di LG Chem le celle della batteria della Porsche Taycan, della Ford Mustang Mach-E e quelle della famiglia Ultium, joint-venture costituita con General Motors. Il terzo attore è la SK Innovation e non è altrettanto famoso perché non fa televisori o smartphone, ma è un gruppo chimico che fa parte di un chaebol (conglomerato industriale) da 100 miliardi di dollari di fatturato. Il Giappone è il terzo protagonista, ma non certo per dimensioni. I nomi qui sono GS Yuasa, Nec e soprattutto Panasonic. L’azienda della famiglia Matsushita è da sempre partner di Toyota (15 milioni di auto ibride) e di Tesla insieme alla quale ha inventato il concetto di Gigafactory e l’idea che ci vogliano partnership e stabilimenti immensi per abbattere il costo delle batterie attraverso le economie di scala. La prima Gigafactory è in Nevada, la seconda è vicino Shanghai, la terza sta sorgendo nei pressi di Berlino e porterà la capacità produttiva di Tesla a 105 GWh. La Gigafactory è dunque lo strumento strategico per l’auto elettrificata, non solo per le aziende, ma per l’intero sistema industriale dei rispettivi paesi tanto che i vari governi stanno attuando politiche per promuoverli.

L'EUROPA

L’Ue ne vuole almeno 10 entro il 2025 e la prima è la Automotive Cells Company, che nasce sull’asse franco-tedesco con una joint-venture tra Psa e Saft, controllata di Total: 5 miliardi di investimento (1,3 della UE) per 48 GWh di capacità ripartita in due stabilimenti (uno in Francia e l’altro in Germania) operativi entro il 2023. L’accelerazione industriale sarà così forte che si passerà dai 52 GWh di capacità del 2018 ai 290 già alla fine del 2020 per poi superare i 400 o anche 500 già nel 2025. Tra le protagoniste è attesa la svedese Northvolt nel cui capitale ci sono anche Bmw e Volkswagen (20%) per avere entro il 2024 uno stabilimento in Svezia da 32 GWh e uno in Germania da 16 GWh. L’obiettivo è portare il costo a 100 dollari/kWh sostituendo o eliminando elementi preziosi come il cobalto e diminuendo la quantità di energia necessaria sia per fabbricare le batterie sia per riciclarne i componenti alla fine della prima vita. La seconda inizia una volta perso il 20-30% della loro capacità con l’uso stazionario presso aziende, uffici e abitazioni dotati di sistemi di produzione di energia domestici. I prossimi obiettivi sono l’aumento di autonomia, sicurezza, velocità di ricarica e durata. Si parla di batteria litio-aria, allo zinco, al silicio, di batterie ibride con supercondensatori e di nanotecnologie che permetteranno di integrare gli accumulatori nelle parti in carbonio della scocca. SVolt, Catl e Tesla vedono già nei prossimi anni batterie capaci di durare da 1,2 a 1,6 milioni di km mentre la Model S Plaid a 3 motori da 1.100 cv avrà un’autonomia di 836 km. Se si pensa che la Nissan Leaf del 2010 aveva 80 kW e un’autonomia di circa 140 km e oggi ha 160 kW, 385 km e costa in pratica lo stesso prezzo... Ma le promesse migliori vengono dalle batterie allo stato solido che vedono Volkswagen e Toyota in pole position. Secondo i tedeschi, questa tecnologia offrirà un’autonomia superiore del 150% a parità di dimensioni. Toyota, in collaborazione con l’università di Kyoto, starebbe lavorando su una batteria agli ioni-floruro che, a livello sperimentale, migliora la densità di energia di 7-10 volte, ne incamera per 1.000 km in soli 15 minuti e dopo 30 anni mantiene il 90% di capacità. Fantascienza? Nient’affatto: la prima Toyota con batteria allo stato solido arriverà già nel 2021 anche se sarà dedicata alla e-Palette, un minibus a guida autonoma in servizio per le Olimpiadi di Tokyo.

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Ultimo aggiornamento: 15 Ottobre, 07:00 © RIPRODUZIONE RISERVATA