La transizione verde richiede grandi quantità di minerali importati per la produzione di batterie. Attualmente si stanno sviluppando batterie a base di sale da cucina, che potrebbero ridurre la dipendenza dalle materie prime e rendere l’Europa più indipendente.
Presto le auto elettriche saranno alimentate da batterie agli ioni di sodio ad alte prestazioni.
Foto: Hendrik Schmidt/dpa
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In breve:
- Le batterie agli ioni di sodio, basate sul sale da cucina, sono sul punto di entrare in produzione di massa.
- Il sodio si trova in grandi quantità anche in Germania e in altri paesi dell’UE.
- L’estrazione del sale è considerata meno dannosa per l’ambiente .
- La Cina prevede di lanciare sul mercato un’auto con batteria agli ioni di sodio entro la fine dell’anno.
Per diversi anni, lo sviluppo delle auto elettriche si è concentrato sulla disponibilità di litio per la produzione di batterie efficienti. Tuttavia, è attualmente in corso uno sviluppo tecnologico che potrebbe cambiare sia il mercato sia le tese dinamiche di potere che si sono create nella corsa a questo minerale.
Un’opportunità per l’Europa nella competizione globale
Secondo uno studio del Fraunhofer Institute for Battery Cell Research and Production (FFB), le batterie agli ioni di sodio basate sul sale da cucina sono prossime alla produzione industriale di massa. Questa potrebbe essere un’opportunità per l’Europa di migliorare la propria posizione nella competizione globale per le batterie e le materie prime chiave.
“Le batterie agli ioni di sodio sono già in produzione e offrono prestazioni discrete”, afferma Rickard Arvidsson, docente di analisi dei sistemi ambientali presso l’Università di Tecnologia Chalmers di Göteborg, in Svezia.
Sono attualmente in corso diversi progetti di ricerca che potrebbero contribuire a rendere l’Europa meno dipendente dai minerali necessari per le batterie del futuro. Ciò sarebbe possibile grazie alla presenza di grandi quantità di sodio in diverse località del continente. Tra i siti minerari si annoverano Zechstein (Germania), Kłodawa (Polonia), Twente (Paesi Bassi) e Cheshire nel Regno Unito.
“In generale, ha senso basare la produzione di massa su risorse abbondanti nelle immediate vicinanze, in modo da poter raggiungere, nella migliore delle ipotesi, l’autosufficienza, cosa che potrebbe essere possibile anche in questo caso”, ha affermato Arvidsson.
Il vantaggio strategico decisivo della tecnologia agli ioni di sodio non risiede nella maggiore densità energetica – in questo ambito la tecnologia è ancora indietro – bensì nella semplificazione della materia prima. Il sodio è il settimo elemento più abbondante nella crosta terrestre ed è presente quasi ovunque sulla Terra in quantità praticamente illimitate, principalmente come componente del comune sale da cucina. La materia prima è ampiamente diffusa e può essere estratta con relativa facilità.
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Burocrazia e inerzia: le aziende europee sono in ritardo.
Nelle batterie agli ioni di sodio, gli ioni di sodio svolgono la stessa funzione degli ioni di litio nelle batterie agli ioni di litio. Tuttavia, il materiale dell’anodo, il carbonio duro, può essere prodotto anche all’interno dell’UE. Secondo Arvidsson, queste batterie sono più economiche da produrre e offrono una migliore resistenza al freddo. Inoltre, l’alluminio può essere utilizzato come collettore di corrente. Ciò comporta ulteriori vantaggi in termini di costi, poiché le celle al litio richiedono rame, un materiale più costoso.
I ricercatori dell’Università RWTH di Aquisgrana hanno confrontato le batterie agli ioni di sodio con le batterie agli ioni di litio di Tesla. I risultati hanno suscitato interesse nel settore, poiché molti sono convinti che le prestazioni e la qualità produttiva delle batterie agli ioni di sodio siano già piuttosto competitive rispetto alle consolidate batterie agli ioni di litio.
Uwe Sauer, uno dei principali ricercatori tedeschi nel campo della tecnologia delle batterie e dell’accumulo elettrochimico di energia, lavora presso l’Università RWTH di Aquisgrana. Spiega che la Cina occupa una posizione di rilievo in questo settore, essendosi affermata precocemente nella catena del valore delle batterie agli ioni di litio. Al contrario, le aziende europee sono rimaste indietro a causa della burocrazia, dell’inerzia e di una strategia errata. “La Cina è stata abbastanza astuta da concludere rapidamente accordi in tutto il mondo per ottenere il controllo delle catene del valore”, ha dichiarato Sauer all’Epoch Times.
La produzione di litio è concentrata in pochi paesi: Australia, Cile e Cina. Quasi tutta la produzione australiana viene spedita in Cina per ulteriori lavorazioni. Ciò conferisce alla Cina un’influenza strutturale sulla catena del valore globale delle batterie.
Il mercato globale delle batterie è cresciuto del 20%.
La Commissione europea considera il predominio della Cina su alcune parti della filiera delle materie prime e delle batterie un problema strategico. La Cina produce attualmente circa l’85% delle batterie agli ioni di litio a livello mondiale, una tecnologia chiave per l’elettrificazione del settore dei trasporti in Europa. Il mercato globale delle batterie è cresciuto del 20% lo scorso anno, raggiungendo i 150 miliardi di dollari, aumentando ulteriormente l’importanza della Cina per la transizione ecologica.
Nel suo discorso sullo Stato dell’Unione del 2022, la presidente della Commissione Ursula von der Leyen ha affermato che la Cina controlla l’industria globale della lavorazione dei metalli. “Quasi il 90% delle terre rare e il 60% del litio vengono lavorati in Cina”, ha dichiarato all’epoca.
Nel suo discorso, ha anche annunciato un regolamento UE sulle materie prime critiche (European Critical Raw Materials Act). L’obiettivo è quello di creare una catena del valore europea che vada dall’estrazione e lavorazione al riciclo. La Commissione europea e l’Agenzia internazionale per l’energia (IEA) sottolineano l’importanza del riciclo e del riutilizzo delle soluzioni per batterie e minerali come mezzo per ridurre la dipendenza dell’Europa e rafforzarne la competitività. L’obiettivo è che almeno il 25% del fabbisogno annuo dell’UE di materie prime critiche sia soddisfatto tramite il riciclo entro il 2030.
Come ulteriore possibilità per ridurre la dipendenza, la Commissione indica anche le risorse minerarie della Svezia. La Svezia è uno dei paesi minerari più importanti dell’UE e possiede cobalto, grafite e vari elementi delle terre rare. Un aumento dell’attività mineraria potrebbe generare sia entrate che posti di lavoro, soprattutto nelle aree scarsamente popolate.
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I Verdi svedesi sono favorevoli all’espansione dell’attività mineraria.
Anche il Partito dei Verdi ora sostiene l’espansione dell’attività mineraria in Svezia. La loro argomentazione principale è che ciò sia necessario non solo per ridurre la dipendenza dalle materie prime, ma anche per la transizione climatica. In un’intervista ad “Affärsvärlden”, la portavoce per le politiche economiche del Partito dei Verdi, Janine Alm Ericson, ha affermato che “probabilmente” sarà necessario aprire più miniere. Tuttavia, queste dovranno sempre essere sottoposte a una valutazione di impatto ambientale.
L’estrazione del sale è considerata meno dannosa per l’ambiente rispetto all’estrazione di rame, litio o carbone. Nella cosiddetta estrazione per dissoluzione, l’acqua viene pompata nel giacimento di sale, dove il minerale si dissolve. La salamoia concentrata viene quindi pompata in superficie. Se la salamoia fuoriesce, i livelli di cloruro nelle acque sotterranee, superficiali e nei terreni agricoli possono aumentare bruscamente.
Rickard Arvidsson intravede un grande potenziale nella tecnologia agli ioni di sodio. Ritiene che i responsabili politici e l’industria debbano ora prendere decisioni rapide per sfruttare i vantaggi sopra menzionati, soprattutto considerando che anche la Cina ha iniziato a investire in questa tecnologia. Lo sviluppo è guidato principalmente da produttori come CATL e BYD. Lo scorso febbraio, CATL e Changan Automobile hanno presentato un’autovettura descritta come il primo veicolo elettrico prodotto in serie al mondo con una batteria agli ioni di sodio. La batteria ha una capacità di circa 45 kilowattora e, secondo i test cinesi del CLTC, dovrebbe offrire un’autonomia fino a 400 chilometri.
Le batterie raggiungono una densità di 175 wattora per chilogrammo (Wh/kg). Questo valore si colloca nella fascia inferiore delle prestazioni delle moderne batterie agli ioni di litio di tipo LFP. Si dice che il modello Changan Nevo A06 sia basato sulla batteria Naxtra di CATL e che verrà lanciato sul mercato entro la fine dell’anno.
Questo articolo è apparso originariamente su epochtimes.se con il titolo “ Nya batterier kan minska Europas beroende av råvaror ” (adattamento tedesco: os)
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