Dalle innovazioni tecnologiche nelle batterie alle soluzioni di riciclo, passando per i costi delle ricariche pubbliche, l’assistenza dei veicoli e il mercato dell’usato: questi e altri temi hanno richiamato l’attenzione di chi ha partecipato al nostro webinar dello scorso 17 gennaio sulle auto elettriche (si veda L’auto elettrica “per tutti”? Non ancora, ma ci arriveremo).
In quell’occasione, QualEnergia.it ha fatto il punto su prezzi, ricariche e autonomie con Carlo Iacovini, esperto internazionale di mobilità elettrica, condivisa e autonoma, e Paolo Mariano, che in 11 anni ha percorso quasi mezzo milione di km in elettrico, testando oltre 60 modelli.
Nella diretta web è mancato il tempo di rispondere a diverse domande: ecco di seguito le più importanti, che abbiamo girato a Iacovini e Mariano, con le loro risposte scritte.
Presente e futuro delle batterie: le risposte di Carlo Iacovini
Quali sono le ultime innovazioni nella tecnologia delle batterie e su quali soluzioni stanno puntando le aziende?
Negli ultimi anni, l’innovazione si è concentrata su tre aree principali: aumento della densità energetica, miglioramento della sicurezza e riduzione dei costi di produzione.
Per quanto riguarda il primo aspetto, oggi le batterie al litio più avanzate sono tra 250 e 300 Wh/kg, mentre le celle allo stato solido di prossima generazione potrebbero superare 400 Wh/kg.
Aziende come QuantumScape e Solid Power stanno sviluppando soluzioni a stato solido che eliminano l’elettrolita liquido, riducendo il rischio di incendio e aumentando la durata.
Sul fronte delle nuove chimiche, CATL ha annunciato batterie LMFP (litio-manganese-ferro-fosfato) con maggiore densità rispetto a quelle LFP, mentre aziende come Svolt stanno sviluppando celle al sodio per ridurre la dipendenza dal litio. Samsung SDI, invece, sta lavorando su batterie con anodi in silicio, che potrebbero offrire un incremento del 20-40% nella capacità rispetto agli anodi in grafite tradizionali.
Altre innovazioni riguardano l’integrazione con i veicoli: il Cell-to-Pack, introdotto da BYD con le batterie Blade e perfezionato da CATL con la tecnologia Qilin, permette di aumentare la densità volumetrica eliminando i moduli intermedi, migliorando l’efficienza e riducendo i costi.
Che cosa succede alle batterie a fine vita e quali strategie esistono per il recupero e riciclo?
Le batterie a fine vita possono seguire due percorsi principali: riutilizzo (second-life) o riciclo.
Le batterie con ancora almeno il 70-80% della capacità iniziale sono riutilizzate per lo stoccaggio stazionario, come nei sistemi di accumulo Tesla Powerwall o nei progetti di Enel X. Altre case auto hanno sviluppato progetti in cui le batterie dei veicoli sono riutilizzate per stabilizzare la rete elettrica.
Le tecniche di riciclo delle batterie al litio includono processi industriali complessi, con uso di forni o attraverso estrazione chimica. Aziende come Northvolt e Redwood Materials di JB Straubel stanno sviluppando metodi per recuperare fino al 95% dei materiali preziosi.
Le batterie LFP sono soggette a minor degrado? Quali sono i pro e contro di questa tecnologia rispetto alle batterie NMC?
Sì, le batterie LFP (litio-ferro-fosfato) tendono ad avere una maggiore durata rispetto alle batterie NMC (nickel-manganese-cobalto), soprattutto in cicli di carica e scarica frequenti. Alcuni test di laboratorio mostrano che le batterie LFP possono superare 4.000-5.000 cicli contro 1.500-2.500 cicli delle NMC.
I principali vantaggi delle batterie LFP sono:
- maggiore durata e stabilità termica(minore rischio di incendi);
- assenza di cobalto e nichel, riducendo i costi e l’impatto ambientale;
- sicurezza superiore, motivo per cui Tesla, BYD e altri produttori stanno passando a questa tecnologia per i modelli standard range.
Gli svantaggi sono invece la minore densità energetica (circa 160-180 Wh/kg vs 250-300 Wh/kg delle NMC), quindi minore autonomia per i veicoli, oltre alla peggiore performance a basse temperature, con riduzioni dell’autonomia più marcate in inverno.
Recentemente, il miglioramento delle batterie LFP con l’aggiunta di manganese (LMFP) da parte di CATL potrebbe colmare il gap di densità energetica. Nel complesso, la scelta dipende dall’applicazione: la tecnologia LFP è ideale per flotte di taxi e veicoli commerciali a ricarica frequente, mentre le batterie NMC rimangono preferite per auto premium e lunghe autonomie.
Il battery swapping è una soluzione che se ben strutturata può essere realistica?
Il battery swapping consente la sostituzione rapida delle batterie esauste con altre cariche, eliminando i tempi di ricarica tradizionali. Questa soluzione può essere realistica in contesti specifici, ma presenta ancora delle sfide per una diffusione su larga scala.
Il battery swapping è già una realtà per alcuni segmenti, ad esempio per flotte di taxi e veicoli commerciali: in Cina, NIO ha installato oltre 2.000 stazioni, permettendo ai suoi veicoli di cambiare batteria in meno di 5 minuti. Anche Geely e Aulton stanno sviluppando soluzioni simili.
Per i veicoli a due e tre ruote, Gogoro ha creato un sistema di battery swapping di successo per scooter elettrici a Taiwan, con oltre 1 milione di batterie scambiate al giorno. Anche il settore dei camion elettrici sta esplorando questa soluzione, come il sistema sviluppato da Ample per flotte di delivery.
Le principali sfide sono:
- standardizzazione delle batterie: attualmente, ogni produttore ha design proprietari, rendendo difficile un sistema universale di swapping;
- costi elevati delle infrastrutture: una stazione di swapping richiede ingenti investimenti iniziali e la gestione di scorte di batterie extra;
- evoluzione tecnologica delle batterie: l’aumento della densità energetica e l’ultra-ricarica potrebbero ridurre la necessità di ricorrere alla sostituzione rapida;
- domanda e scalabilità: se non c’è un numero sufficiente di veicoli compatibili, le stazioni non sono economicamente sostenibili.
Consumi, costi, assistenza: le risposte di Paolo Mariano
È vero che un’auto elettrica ha consumi anche da ferma?
Dobbiamo distinguere tra gli assorbimenti dovuti ad alcuni servizi dei quali determinate auto dispongono, anche quando sono parcheggiate, e il fenomeno del cosiddetto vampire drain.
Alcune auto continuano ad assorbire energia dalla batteria anche quando sono ferme, per far funzionare ad esempio l’impianto di video sorveglianza, oppure la climatizzazione (dell’abitacolo o della batteria). Alcuni di questi servizi possono essere disattivati se non vogliamo che il livello della batteria cali mentre l’auto è parcheggiata.
Altra cosa è il vampire drain: il livello di carica può scendere anche in assenza di servizi attivi e questo è fisiologico e inevitabile. Ma si parla di un calo davvero trascurabile e non percettibile nell’utilizzo quotidiano dell’auto.
Come funziona la rete di assistenza per le auto elettriche cinesi? È vero che l’auto elettrica è più difficile da riparare rispetto a quella endotermica?
Dobbiamo capire cosa intendiamo quando parliamo di auto elettriche cinesi. Molte auto, anche se sul cofano recano il logo di un costruttore americano, o europeo, sono prodotte in Cina.
Se ci riferiamo ai costruttori cinesi, generalmente questi creano accordi di distribuzione e assistenza con grossi gruppi di concessionarie, prima ancora di iniziare la commercializzazione. Questo fa sì che un’auto elettrica di un costruttore cinese possa ricevere un’adeguata assistenza ufficiale piuttosto capillarmente sul territorio. Chiaro che se vogliamo che qualsiasi officina italiana possa intervenire efficacemente sull’auto, questo a oggi non è possibile.
Si prevede un ribasso dei costi di ricarica alle colonnine pubbliche?
Si prevede che i costi andranno a scendere. Oggi il costo medio di una ricarica HPC ad alta potenza è attorno a 65/70 centesimi a kWh e solo con una sottoscrizione.
Questo costo è imputabile in buona parte a due fattori: un prezzo al kWh molto elevato per il provider del servizio di ricarica (esistono oneri presenti solo in Italia e che il resto d’Europa non ha) e un tasso di occupazione delle colonnine che non raggiunge il 2%. Un aumento del tasso di occupazione e una revisione delle tariffe per i provider del servizio di ricarica consentiranno nel medio termine di avere tariffe al consumo inferiori.
L’auto elettrica è più difficile da rivendere sul mercato dell’usato?
Si, è più difficile da rivendere sul mercato attuale. Perché, spesso, i venditori non sanno farlo. Non conoscono il prodotto. Non sanno come parlarne, in che modo certificare ad esempio lo stato di salute della batteria, non hanno, in una parola, il know-how necessario.
E allo stesso tempo, anche i potenziali acquirenti che fanno già fatica a comprare un’elettrica nuova, sono doppiamente spaventati da un usato. Questo fa sì che al momento il prezzo medio delle elettriche usate sia di qualche punto percentuale più basso: detto diversamente, si trovano delle ottime occasioni. Ma la domanda è un’altra: nel 2035, comprerai più volentieri un’elettrica o una termica usata? E quale varrà di più sul mercato?
