Roma, 20/04/2024
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Batterie per auto elettriche meno costose e più efficienti: due leggi spiegano come sarà possibile

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Un’analisi di CleanTechnica svela come il progresso legato alle batterie per auto elettriche potrà portare ad un abbattimento del loro prezzo. Due leggi, in particolare, legano la riduzione dei costi allo sviluppo tecnologico nel tempo e all’aumentare della produzione

Nel dibattito sulle auto elettriche rientrano ovviamente le batterie e la loro resa. Una questione non di lana caprina perché il loro costo incide sul prezzo della vettura, oltre al fatto che il consumatore soppesa (anche) l’autonomia dell’auto nel suo orientamento all’acquisto o meno del veicolo.

In prospettiva però, come abbiamo anche visto diverse volte su queste pagine, gli sviluppi e i progressi nel campo delle batterie prospettano futuri vantaggi in termini di costi e durata delle stesse.

Un’analisi pubblicata da CleanTechnica ha sfatato a tal proposito diversi miti e pregiudizi su questo argomento. Il tutto utilizzando enunciati scientifici e non solo.

La legge di Moore e l’evoluzione nelle batterie delle auto elettriche

Anzitutto, la legge di Moore. Nata da un’intuizione avuta negli anni Sessanta dal cofondatore di Intel Gordon Moore e poi rivelatasi col tempo corretta, enunciava il raddoppiamento periodico della complessità dei microcircuiti, che avviene secondo la formulazione definitiva della legge in 18 mesi. In sostanza, Moore ha illustrato l’evoluzione dei processori, che avviene ad esempio tramite l’aumento del numero dei transistori.

Cosa c’entra tutto ciò con le batterie? CleanTechnica spiega che con il passare del tempo non aumenta soltanto il progresso tecnologico, ma diminuiscono anche i costi dello stesso. La curva dei costi tecnologici delle batterie, prosegue l’analisi, dimostra come essi si dimezzano ogni cinque anni, mentre la loro densità raddoppia ogni dodici. 

Ricordiamo che la densità delle batterie è il rapporto tra il volume delle stesse e la quantità di energia accumulata. E in effetti abbiamo alcune aziende e start-up, come QuantumScape, che stanno lavorando su celle a stato solido con valori di densità notevoli: in pratica più energia in meno spazio. Anche di OneD Battery Sciences sta lavorando ad una tecnologia innovativa per consentire una migliore densità per le proprie batterie.

Le legge di Wright e il calo di costi all’aumentare delle unità prodotte

Un altro argomento che depone per un miglioramento sia qualitativo che economico delle batterie viene poi dato dalla legge di Wright. Essa spiega che i costi di produzione scendono in maniera proporzionale grazie al progredire dell’apprendimento che deriva dalla stessa produzione. Tecnicamente, con il raddoppio del numero totale di unità prodotte, i costi calano seguendo una percentuale costante.

Ciò significa, applicandolo alle nostre batterie, che una nuova tecnologia agli albori sarà più costosa dal punto di vista produttivo. Ma con l’avanzare della produzione (a differenza della legge di Moore, spiega CleanTechnica, qui il punto non è il tempo ma le unità prodotte) aumenterà l’esperienza nel realizzarlo, rendendo il prodotto più veloce ed economico da produrre.

Cosa significano le leggi di Moore e Wright per le batterie

Entrambi le leggi hanno in comune il fatto che, progredendo con il tempo e le unità create la conoscenza del prodotto, cala anche il suo costo. Secondo CleanTechnica, la densità delle batterie raddoppia ogni dodici anni, e il loro prezzo per le auto elettriche cala della metà ogni quinquennio. Tra un decennio o poco meno, insomma, potremmo avere celle più performanti, affidabili ma che non solo non costino un occhio della testa, ma con un prezzo inferiore a quello attuale. Un po’ come è successo con i telefoni cellulari, almeno se compariamo i primi prototipi degli anni Novanta a quelli attuali.

Nel giro di due o quattro anni, le piccole auto popolari in Europa e in Asia potranno essere dotate di batterie sufficientemente grandi a un prezzo accettabile”, spiega CleanTechnica. E queste vetture saranno sempre più rapide da ricaricare e più affidabili. Per non parlare della ricerca su metalli e materie prime alternative a quelle attuali e più scarse, come l’impattante cobalto.

Gli altri aspetti da tenere in considerazione: le materie prime e i processi di produzione

A proposito di materie prime, l’altro aspetto riguardante la diffusione delle auto elettriche e legato alle batterie riguarda la disponibilità di metalli e terre rare. L’industria si sta dando da fare accelerando nel comparto estrattivo, aumentando la capacità e puntando all’apertura di nuove miniere, obiettivo anche dell’Italia.

Secondo l’Istituto Geologico degli Stati Uniti, citato da CleanTechnica, le riserve di litio sul pianeta bastano per produrre una quantità pari a tre volte le batterie necessarie per tutti i trasporti terrestri.

Ma questi processi sono sostenibili dal punto di vista ambientale? Sfruttando energia verde, non ci dovrebbe essere produzione di CO2 nel processo. E anche in questo caso sono le aziende che si stanno attrezzando, come il colosso cinese delle batterie CATL che si è dotato di impianti a emissioni zero. Aiuta inoltre l’accorciamento delle linee di approvvigionamento e la produzione centralizzata per ridurre l’impatto e i costi di trasporto. E questo grazie alla tendenza delle aziende e degli Stati di cercare dei modi per non dipendere delle materie prime dall’estero, segnatamente la Cina.

Le cose però non cambieranno dall’oggi al domani, ma la consapevolezza generale è quella di seguire una strada economicamente meno dispendiosa e che non sia un incubo logistico. Non dimentichiamo inoltre il fatto che sta prendendo piede tra le aziende la rendicontazione ESG, accanto a quella finanziaria. Un acronimo che sta per Environmental, Social e Governance, e che valuta una realtà imprenditoriale dal punto di vista di parametri come l’inclusività, rispetto dei diritti dei lavoratori o la sostenibilità. I detrattori parlano di greenwashing, ma intanto questo obbliga, in un certo senso, le compagnie e le organizzazioni a modificare processi produttivi, puntando a ridurre gli sprechi e a portare avanti un’economia circolare.

L’incognita legata al cambiamento delle abitudini degli automobilisti

In buona sostanza, se la mobilità elettrica diverrà quella d’elezione per gli automobilisti sarà grazie al progresso tecnologico che potrà abbattere i costi, unito ovviamente alla crescita della domanda ed altre variabili (disponibilità di materie prime, infrastrutture, incentivi… Di recente Tesla ha offerto per un giorno ricariche gratis ai suoi clienti: difficile ricordare quando un colosso petrolifero ha offerto un pieno gratuito di benzina agli automobilisti).

L’incognita è il cambiamento di abitudini a cui verranno chiamati i consumatori. Oltre ovviamente all’abbandono di pregiudizi ideologici. Non sono gli Stati a decidere però cosa compreranno, ma il mercato, e quindi la legge della domanda e dell’offerta. Che si sta già adeguando al futuro elettrico.

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