Viviamo di informazioni sbagliate
Se molte persone pensano che le auto elettriche siano comunque un problema a livello di inquinamento a causa del loro ciclo produttivo, specialmente legato alla creazione e smaltimento delle batterie, forse è perché mancano le corrette informazioni, e quella che vengono date sono riportate male, sia per una mancanza di conoscenza che ultimamente per faziosità.
Per vostra fortuna noi siamo qui, per rendere giustizia ad un processo certamente complesso ma non privo di buone notizie.
I sistemi di accumulo dell’energia a batteria (BESS) sono elementi strategici e sempre più decisivi per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione e di transizione energetica. Secondo gli ultimi dati dell’Energy Storage Report prodotto dall’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA), il mercato globale dell’accumulo di energia è in grande crescita. Il trend è stato particolarmente evidente nel corso del 2020, quando le installazioni totali sono aumentate del 50% rispetto all’anno precedente, e gli investimenti complessivi nello storage hanno segnato un +40%. Le previsioni indicano che la crescita non si esaurirà nei prossimi anni, ma anzi che entro il 2030 la capacità installata dovrebbe espandersi di ben 35 volte.
L’attuale durata media delle batterie ad uso automotive si attesta intorno agli 8-10 anni, con al momento una stima che va dai 1.000 ai 1.500 cicli di ricarica. Considerando un’autonomia di 300 chilometri per ogni ricarica, si ottiene una durata da 300.000 a 450.000 chilometri.
Passato questo tempo cosa succede?
Successivamente le batterie andranno sostituite e smaltite.
Si stima che entro il 2030, solo in Italia, dovranno essere smaltite ogni anno 60mila tonnellate di batterie per le auto elettriche.
Una volta che una batteria al litio ha esaurito il proprio compito, dopo il passaggio dalle auto ai sistemi di recupero legati alla produzione dei pannelli fotovoltaici, di norma viene conferita per lo smaltimento in appositi impianti, così da evitare qualsiasi tipo di contaminazione. I benefici ambientali del riciclo delle batterie al litio sono molteplici, perché si evitano nuove estrazioni e lavorazioni: per estrarre una sola tonnellata di litio, per esempio, servono circa 1.900 tonnellate d’acqua. Inoltre la vita residua di una batteria trascorso il suo tempo, è comunque del 75% circa. Se quindi non è più idonea ad essere utilizzata per alimentare un’auto elettrica, può continuare ad essere utile come sistema di accumulo per impianti fotovoltaici domestici, come sopra detto, per immagazzinare l’energia in eccesso prodotta durante il giorno e utilizzarla la sera o per fronteggiare picchi di domanda nei consumi di casa. Oppure può essere collegata ad altre batterie per formare un impianto di stoccaggio, una riserva di energia elettrica da rimettere in circolo al bisogno, come nel caso di distacchi della corrente.
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Come si può prolungare la vita delle batterie per auto elettriche?
Le vecchie tecnologie usate per le batterie avevano il cosiddetto effetto memory: se non venivano scaricate del tutto e poi di nuovo ricaricate completamente, perdevano capacità. Questo non avviene con le moderne batterie agli ioni di litio: idealmente, nell’uso quotidiano il loro livello di carica dovrebbe andare dal 20 all’80 per cento. Per i lunghi viaggi ovviamente si effettua una ricarica completa.
Anche la velocità di ricarica influisce sulla durata delle batterie. Per preservarle al massimo, si dovrebbero ricaricare le auto elettriche a casa con una wallbox. La ricarica rapida nelle stazioni pubbliche è pratica quando si è in viaggio, ma usura la batteria e costa anche molto di più della ricarica a casa. Nella maggior parte dei casi è sufficiente la ricarica lenta, anche perché in media un’auto sta ferma per il 90-95 per cento del suo tempo ogni giorno. Si ha quindi tutto il tempo di ricaricarla.
Anche chi guida in modo parsimonioso prolunga la vita della batteria. Così la maggior parte delle frenate potranno essere gestite con il recupero dell’energia, senza che le ganasce dei freni debbano cedere all’ambiente energia cinetica sotto forma di calore.
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Cosa ci attende in futuro
Se parliamo di rivoluzione, questo è il momento giusto, come pochi ce ne sono stati nella storia dell’uomo. Un susseguirsi di innovazioni, in un tempo molto limitato, portano ad un miglioramento sostanziale di ogni tipo di tecnologia in cui vengono investiti molti fondi in ricerca.
Il mondo si trova di fronte ad una corsa contro il tempo per evitare un peggioramento di un cambiamento climatico causato dall’uomo, e che lo stesso uomo può migliorare, anche grazie alle vetture elettriche, ma non solo ovviamente.
Una di queste è certamente l’evoluzione tecnologica che riguarda appunto le batterie, la loro crescente domanda a livello globale deve tenere conto di sostenibilità, durata, autonomia e di un ciclo produttivo chiuso.
La tecnologia al litio è già quasi vetusta e si porta dietro tutta una serie di problematiche che abbiamo trattato poc’anzi.
Pronte a prendere piede sono invece le batterie allo stato solido. Queste batterie hanno il potenziale di ridurre fino al 39% la carbon footprint complessiva rispetto alla tecnologia attuale a ioni di litio, secondo una ricerca commissionata da Transport & Environment (TE) a Minviro, società specializzata nelle analisi sul ciclo di vita delle materie prime.
Già oggi le auto elettriche hanno un impatto ambientale globalmente inferiore in confronto alle vetture con motori endotermici, anche considerando le emissioni associate alla produzione e allo smaltimento finale delle batterie.
La tecnologia a stato solido utilizza un materiale ceramico solido al posto degli elettroliti liquidi, per trasportare la corrente elettrica; il risultato è che la batteria diventa più leggera, più veloce da caricare e ha una maggiore densità energetica,(fino all’80% in più di quelle agli ioni di litio) con conseguente maggiore autonomia per i veicoli elettrici.
Un futuro decisamente interessante, con innovazioni che ci sorprenderanno.
