- Sono sempre più vicini alla commercializzazione gli accumulatori al sodio: non sono infiammabili, sopportano meglio le correnti di carica elevate, funzionano bene anche a basse temperature. E non hanno bisogno del litio.
- In Cina è già stato presentato un prototipo che sfrutta questa nuova tecnologia, mentre la Catl, il più grande produttore del mondo, ha già raggiunto un accordo con Chery per utilizzarla in una nuova vettura.
- Gli svantaggi sono i prezzi ancora alti e una capacità minore rispetto ai prodotti sul mercato. Ma tra le aziende è scattata una gara per abbattere gli ostacoli e realizzare veicoli più economici e sostenibili.
Fermi tutti: forse non dovremo aprire nuove miniere in giro per l’Europa per andare a caccia di litio, elemento fondamentale per il funzionamento delle batterie delle auto elettriche. Ci basterà produrre sale, o più precisamente sodio, che potrebbe prendere il posto del litio negli accumulatori del futuro: molto più facile da estrarre, il sodio si trova ovunque sul pianeta, soprattutto nell’acqua di mare. Le riserve di litio invece sono concentrate in poche aree del mondo: Argentina, Cile e Bolivia detengono i due terzi delle risorse del mondo, mentre Australia, Cile e Cina sono i maggiori produttori. L’Europa è fortemente dipendente dalle forniture estere di litio e per questo lo ha inserito tra le materie prime critiche che bisogna tornare a prelevare nel continente (vedi Domani del 16 aprile 2023).
Passare dal litio al sodio è una svolta che appare molto più vicina di quanto ci si potrebbe aspettare. Si è materializzata un mese fa sotto forma di una city car: si chiama Hua Xianzi (fata dei fiori), è lunga 3,65 metri e dispone di batterie da 25 kWh. Il prototipo, funzionante, è stato prodotto dalla Sehol, una joint venture tra la casa cinese Jac Motors (controllata al 50 per cento da Volkswagen) e la Seat, ed è stato presentato in Cina durante la seconda conferenza nazionale sulle batterie agli ioni di sodio. È la prima vettura al mondo a montare, appunto, degli accumulatori che al posto del litio utilizzano il sodio. Le batterie sono state sviluppate da HiNa Battery, una società quasi sconosciuta fondata nel 2017 e affiliata all’Istituto di fisica dell’Accademia cinese delle scienze.
Più accessibile e sostenibile
Automotive News, la bibbia del giornalismo automobilistico, sottolinea che «se le batterie agli ioni di sodio riuscissero a sottrarre anche solo una piccola parte del mercato alle batterie agli ioni di litio, potrebbero contribuire ad alleviare i problemi di approvvigionamento del litio e a ridurre i prezzi complessivi delle batterie per auto elettriche». E Karl-Heinz Göbel, ceo di Jac Motors, ha dichiarato: «Il futuro dei veicoli elettrici sembra promettente con l’introduzione di una tecnologia delle batterie più accessibile e sostenibile. Con lo sviluppo della nuova tecnologia delle batterie, i prezzi dei veicoli elettrici diventeranno più competitivi, offrendo a un maggior numero di acquirenti di auto l’accesso a veicoli di nuova energia».
L’interesse verso le batterie agli ioni di sodio si era manifestato negli anni 70 e all’inizio degli Anni 80 per poi declinare nei decenni successivi, visto che le batterie agli ioni di litio hanno dimostrato di essere più promettenti dal punto di vista commerciale. Ma poi il boom dell’auto elettrica e la conseguente forte domanda di litio hanno fatto emergere alcune criticità riguardo a questo elemento: non solo la forte concentrazione geografica ma anche la lentezza nello sviluppo di nuovi giacimenti e la grande volatilità dei prezzi. E così alcune aziende hanno rispolverato le batterie agli ioni di sodio cercando di migliorarne le performance.
Un anno e mezzo fa Zeng Yuqun, fondatore e presidente di Catl, il più grande produttore di batterie al mondo, nonché uno degli uomini più ricchi del pianeta con un patrimonio stimato in 34,1 miliardi di dollari, rivelò che la sua società stava preparandosi a lanciare pacchi batteria che avrebbero utilizzato celle miste, sia agli ioni di litio e sia a quelli di sodio: la combinazione delle due tecnologie dovrebbe garantire una buona efficienza a costi più bassi. Ad adottare per prima queste nuove batterie della Ctl sarà la cinese Chery in un’auto sportiva. E nel frattempo la Farasis, sempre cinese, starebbe realizzando accumulatori agli ioni di sodio per la Jiangling Motors Electric Vehicle, una joint venture controllata in maggioranza da Renault. Inoltre stanno lavorando sulla stessa tecnologia società come la britannica Faradion, la svedese Altris, la francese Tiamat e la statunitense Natron.
Minore densità energetica
Negli ambienti automobilistici c’è una grande eccitazione per questi sviluppi. Ma anche qualche dubbio. I vantaggi della batteria agli ioni di sodio sono notevoli: gode di una distribuzione più diversificata delle materie prime a livello geografico, non è infiammabile, sopporta meglio le correnti di carica elevate, funziona bene anche a basse temperature (lavora senza problemi da -20 gradi fino a +60 mentre il range ottimale per le celle al litio è compresa tra 15 a 35 gradi).
Però ci sono alcuni svantaggi. Intanto la batteria agli ioni di sodio ha una densità energetica più bassa rispetto a quella agli ioni di litio: in altre parole un’auto elettrica dovrebbe utilizzare accumulatori più pesanti per ottenere la stessa capacità di chilowattora. Le batterie agli ioni di litio arrivano a 260 wattora per chilogrammo mentre quelle agli ioni di sodio toccano i 165 Wh/kg. Però Catl ha già annunciato che le celle di prossima generazione avranno una densità di 200 Wh/kg, avvicinandosi così ai concorrenti al litio. Altro punto debole, secondo Automotive News, è che le attuali batterie agli ioni di sodio hanno una durata di cinquemila cicli di ricarica, nettamente inferiore a quella delle batterie al litio, che è di 8-10 mila cicli. E infine le batterie agli ioni di sodio sono più costose di quelle agli ioni di litio a causa dei bassi volumi e delle catene di fornitura poco sviluppate. Nel frattempo il prezzo del carbonato di litio è crollato: dopo aver sfiorato i 600 mila dollari a tonnellata nel novembre scorso, è precipitato a 182 mila dollari, mantenendosi però ancora su livelli più alti rispetto alle quotazioni del 2020.
Ma è sicuro che la ricerca e la tecnologia faranno ulteriori passi in avanti, rendendo le «batterie al sale» più convenienti ed efficienti, liberandoci almeno in parte dalla dipendenza del litio. Un copione al quale già si sta assistendo con protagonista il cobalto, altra materia prima critica: nel 2018 le batterie agli ioni di litio con catodo di cobalto costituivano l’86 per cento del totale. Nel 2022 la loro quota di mercato è scesa sotto al 70 per cento grazie allo sviluppo di altri tipi di accumulatori, in particolare quelli Lfp (litio-ferro-fosfato, senza cobalto, nickel e manganese) che sono utilizzati anche da Tesla.
La corsa alla batteria del futuro continua.
© Riproduzione riservata
