Produrre batterie per fare auto

Gli accumulatori elettrici con chimica a base di litio probabilmente saranno la risorsa dominante del comparto industriale di produzione di auto. Di seguito, un breve scorcio su un mercato in rapida evoluzione.

Dalla rivista:
Automazione e Strumentazione

Pubblicato il 6 dicembre 2023

Tutti i paesi europei, non solo quelli appartenenti all’Unione, sono in vario modo impegnati nello sviluppo o nell’incremento della capacità produttiva domestica di batterie e veicoli elettrici, per stimolare un’industria che attualmente vede una netta dominanza dei produttori cinesi. La manifattura di veicoli rimane un traino importante per tutte le economie industriali e appare ormai chiaro che, soprattutto se si vuole rimanere competitivi a livello globale, bisogna rispondere alle istanze dei mercati internazionali che chiedono veicoli elettrici ad alte prestazioni.

Le tecnologie strategiche e necessarie per raggiungere gli obiettivi desiderati dai governi e dalle industrie d’Europa sono cambiate profondamente nel passaggio all’elettrico. La tecnologia strategica nella realizzazione di veicoli tradizionali, quella che determinava e condizionava le prestazioni e le caratteristiche del mezzo, era il motore a combustione interna. Invece, nei veicoli elettrici sono le batterie a determinare in modo più rilevante le prestazioni e le caratteristiche, a partire dall’autonomia e dalla potenza disponibile.

Nei prossimi anni, in Italia potrebbe essere realizzato un impianto di produzione da 45 GWh all’anno di batterie al litio adatte all’autotrazione

Tenendo conto del fatto che 10 GWh di accumulatori elettrici permettono di realizzare circa 150.000 autoveicoli, con un’autonomia media nell’ordine dei 500 km, è possibile fare una stima approssimativa di cosa potrebbe essere il mercato globale dei veicoli elettrici. Per avere un’idea dei volumi e della capacità manifatturiera dei primi dieci Paesi produttori di batterie, sono molto utili le proiezioni e i dati elaborati da BloombergNef, che ha fatto una stima della catena di fornitura della tecnologia agli ioni di litio che, è necessario sottolinearlo, sono solo in parte assorbita dal mercato automotive.

Al primo posto, nessuna sorpresa, c’è la Cina che, con una capacità annua produttiva al 2022 di 893 GWh, detiene il 77% della produzione globale di accumulatori agli ioni di litio. Più sorprendente è che, al secondo posto, si trovi la Polonia, con 73 GWh e il 6% del mercato globale, seguita dalla patria del termine ‘gigafactory’, gli Stati Uniti, con una produzione di 70 GWh e il 6% del totale. I rimanenti primi dieci, partendo dal quarto posto, comprendono: Ungheria con 38 GWh e il 3% della produzione annua globale; Germania con 31 GWh (3%); Svezia con 16 GWh (1%); Corea del Sud con 15 GWh (1%); Giappone 12 GWh (1%); Francia 6 GWh (1%); India 3 GWh (0,2%).

Scenario domestico

La condizione attuale della filiera degli accumulatori agli ioni di litio non appare certo favorevole al nostro Paese, ma questo potrebbe sperabilmente cambiare in un prossimo futuro. Particolarmente importante per lo scenario italiano ed europeo potrebbe essere il recente accordo tra StoreDot e il produttore Italvolt. L’azienda israeliana StoreDot, che si presenta come riferimento per la tecnologia di carica ultraveloce, ha progettato una batteria al litio con design ottimizzato per effettuare in pochi minuti delle ricariche che permetterebbero a un comune autoveicolo elettrico di percorrere centinaia di chilometri. Grazie all’accordo, Italvolt potrà produrre su licenza, in uno stabilimento nel nostro Paese, delle batterie espressamente pensate per l’uso su autoveicoli, con la chimica e la fisica della cella progettata da StoreDot. Un dato che, se tradotto in realtà, è destinato ad avere un’importate ricaduta industriale in Italia, è che per lo stabilimento è prevista una capacità sufficiente per produrre 45 GWh di batterie all’anno. Come si può leggere sul sito di Italvolt, l’apertura dello stabilimento italiano è prevista per il 2025 e l’impianto darà lavoro a circa 3.000 persone.

Con una produzione di batterie da 10 GWh è possibile realizzare circa 150.000 autoveicoli con un’autonomia media nell’ordine di 500 km

Infine, naturalmente, è rilevante anche il punto di vista dei costruttori di autoveicoli veri e propri, a partire da Stellantis, che nel nostro Paese riveste ancora un ruolo di primaria importanza in ambito manifatturiero. Questo produttore di autoveicoli ha recentemente inaugurato il suo primo centro tecnologico in Italia dedicato allo studio e alla progettazione di pacchi di batterie che, al loro interno, integreranno gli elementi e le celle realizzate dai produttori di accumulatori che, si spera, presto renderanno disponibili in grandi volumi per il mercato italiano dell’auto.

Intanto, Stellantis, nel suo ‘Mirafiori Battery Technology Center’ di Torino, ha investito 40 milioni di euro per dotarsi di capacità interne di test e sviluppo dei pacchi batterie dei veicoli elettrici, che andranno a costituire la futura proposta dei marchi che fanno capo al gruppo. Inoltre, il gruppo ha sottolineato come il centro realizzato a Torino, con 8.000 m² e 32 celle di prova climatiche, sarà uno dei più grandi in Europa. Il centro, oltre alle tecnologie di test e produzione dei pacchi di batterie, si occuperà anche del software di gestione degli accumulatori elettrici, che rappresenterà un’altra tecnologia sensibile per il settore automotive del futuro.

Jacopo Di Blasio

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