Con l’accelerazione globale verso la decarbonizzazione del settore trasporti, la richiesta di componenti essenziali per le batterie agli ioni di litio sta raggiungendo livelli record. Al centro di questo cambiamento si trovano gli elettroliti, per chi non avesse approfondito, soluzioni chimiche vitali per il trasferimento di carica all’interno delle celle.
La crescente attenzione verso la sostenibilità ambientale e la resilienza delle catene di fornitura ha portato alla luce le criticità legate alla produzione e all’approvvigionamento di questi materiali chiave. Una recente analisi scientifica pubblicata su Nature ha valutato in dettaglio la domanda attuale e futura di elettroliti, in particolare per scenari diversi di penetrazione dei veicoli elettrici.
Lo studio ha preso come riferimento il pacco batteria della Tesla Model 3, basato su celle formato 21700. Ogni vettura richiede circa 24,6 kg di elettrolita, composto principalmente da carbonato di etilene (EC), carbonato di etilmetile (EMC) e esafluorofosfato di litio (LiPF6).
A livello globale, se ogni auto venduta fosse elettrica (come riportato nello “Scenario 1”), la domanda annua supererebbe 1.580 kilotonnellate di elettroliti, un volume che metterebbe sotto pressione le risorse globali. Le materie prime necessarie per tale produzione includono quasi 49 kt di carbonato di litio, 223 kt di fluorapatite e oltre 310 kt di fluorite, tutte risorse definite “critiche” per via della loro scarsità, concentrazione geografica e impatto ambientale.
Entro il 2030, gli scenari più realistici prevedono una domanda tra 764 e 813 kt di miscela dei tre componenti citati in precedenza. Ma questo solleva gravi preoccupazioni. Le fonti sono distribuite in modo disomogeneo e i processi estrattivi sono complessi e potenzialmente inquinanti. Inoltre, gli elettroliti tradizionali, basati su sali fluorurati, mostrano limiti di stabilità chimica e sicurezza operativa.
Per evitare una crisi di forniture e mitigare i rischi ambientali, la ricerca deve puntare su tre direttrici principali, ma tutto questo richiede, come sempre tanto tempo e tantissime risorse. Prima di tutto, serve una riformulazione chimica degli elettroliti, l’utilizzo di materiali più sostenibili, e il potenziamento del riciclo dei componenti esausti.
Soluzioni alternative come elettroliti solidi, liquidi ionici o sali privi di fluoro offrono già promettenti prospettive. In ogni caso, davanti al successo (innegabile rispetto al passato, già andando a soli 5 anni fa) della mobilità elettrica, non si può piuù pensare solamente solo a batterie più potenti, ma anche ai materiali più ecocompatibili. Gli elettroliti, spesso trascurati, sono ora sotto i riflettori come fattori determinanti se vogliamo definire la transizione davvero sostenibile e senza ipocrisie.
