Il mondo delle batterie per veicoli elettrici affronta ancora numerose difficoltà da superare. Tra i principali ostacoli vi sono dubbi sull’affidabilità delle batterie, problemi legati alla catena di approvvigionamento, rischi ambientali connessi all’estrazione delle materie prime e costi di produzione molto elevati.
Un elemento cruciale nella tecnologia delle batterie è la densità energetica, ovvero la quantità di energia immagazzinata per unità di peso. I motori a combustione tradizionali vantano valori molto superiori rispetto alle batterie impiegate nei veicoli elettrici. I carburanti fossili raggiungono una densità energetica di circa 13.000 Wh/kg, mentre le batterie agli ioni di litio (Li-ion), tra le più diffuse negli elettrici, offrono solo tra i 150 e i 180 Wh/kg.
Un’altra criticità rilevante per i consumatori a cui si sta cercando di far fronte riguarda i lunghi tempi di ricarica: le batterie attuali spesso richiedono tra le 8 e le 10 ore per una carica completa. La comunità scientifica e gli ingegneri stanno lavorando intensamente per accorciare questi tempi, con l’obiettivo di incrementare la fiducia degli utenti e favorire una più ampia diffusione dei veicoli elettrici.
L’implementazione di standard per il riciclo e il riutilizzo potrebbe abbattere i costi di produzione, ridurre l’impatto ambientale e limitare la domanda di materie prime critiche, aumentando così la sostenibilità e la resilienza della catena produttiva. Non c’è però un protocollo comune che possa rendere questi processi unici e ottimizzati per tutti i produttori.
Non si può non parlare dei metalli fondamentali per la produzione delle batterie Li-ion sono litio, cobalto e nichel, la cui disponibilità è vincolata alla capacità estrattiva globale e alla distribuzione geografica delle risorse. La domanda di questi materiali, in particolare nichel e cobalto ad alta purezza, è cresciuta rapidamente, provocando un aumento dei prezzi e difficoltà nel reperimento. Anche il litio ha visto un incremento dei costi, soprattutto nel 2022, dovuto a interruzioni legate alla pandemia e a un rallentamento produttivo. Nonostante il litio non sia tecnicamente un elemento raro, aumentare la sua estrazione per soddisfare le richieste crescenti di batterie per auto elettriche e sistemi di accumulo energetico resta una sfida significativa. La filiera mineraria deve espandere la capacità estrattiva e adottare tecnologie più efficienti, tenendo conto anche dell’elevato consumo d’acqua necessario per l’estrazione, che può creare problemi in regioni agricole sensibili.
Sul piano geopolitico, disallineamenti normativi, sanzioni e barriere commerciali condizionano la disponibilità e la distribuzione di batterie e materiali, complicando ulteriormente la filiera globale. A livello globale, molti governi stanno incentivando la produzione nazionale per superare le vulnerabilità della supply chain. Dal 2018, infatti, Paesi come Giappone, Corea del Sud e l’Unione Europea hanno adottato politiche di sostegno per rafforzare la produzione locale di batterie, provando a cambiare il volto del mercato mondiale.
La Cina, però, ha già consolidato il proprio ruolo dominante nel settore, con innovazioni come la batteria Freevoy di CATL, che combina tecnologie agli ioni di litio e sodio, e le batterie agli ioni di sodio di BYD, con costi in rapido calo e prestazioni competitive. Questi avanzamenti sono il risultato sia delle politiche governative, che hanno promosso la crescita tecnologica, sia dell’azione del settore privato, che ha guidato gran parte dell’innovazione. Lo sforzo (in tutti i sensi) di un’intera nazione, specie dei lavoratori, ha prodotto un “movimento di conquista” a livello economico forse senza precedenti.
