Se non fosse stato chiaro, Volkswagen ha ribadito anche oggi, durante il suo evento Way to Zero, che l’auto green per eccellenza è quella elettrica a batteria. A Wolfsburg non ritengono che ci siano delle alternative, men che meno l'idrogeno.

Ma l’auto elettrica, oggi, ha ancora dei limiti, legati in particolare alle batterie. Eppure, i margini di miglioramento sono enormi, come spiega Frank Blome, a capo della divisione Batterie della Casa, che ha fatto il punto della situazione e ha illustrato dove si stanno concentrando gli sforzi in quest'ambito gli sforzi di Volkswagen.

Avanti sul litio

“Il futuro passa per maggiore densità energetica e per maggiore velocità di ricarica – ha detto Blome – sono obiettivi che si stanno raggiungendo già con le attuali celle agli ioni di litio ma che saranno portati su un nuovo livello con l’arrivo dello stato solido”.

Non sarà, però, solo una questione di elettrolita. L’industria sta realizzano anche anodi e catodi più efficienti, grazie all’adozione del silicio. Secondo Blome le batterie agli ioni di litio possono incrementare le prestazioni di un considerevole 30%. E anche l’uso di terre rare sta drasticamente diminuendo.

Batterie Volkswagen

L’indipendenza dall’Asia

Peter Carlsson, CEO di Northvolt, crede che i miglioramenti sulle batterie possano riguardare anche l’intera catena del valore: “Oggi, per produrre ogni kWh di capacità di una batteria serve un’energia di 100 volte superiore – dice - Tra 10 o 15 anni sarà tutto diverso, perché la supply chain sarà più efficiente e questi valori possono essere dimezzati”.

Ad oggi, spiega ancora Carlsson, i materiali attivi delle batterie sono prodotti principalmente in Cina con processi industriali che sfruttano grosse quantità di energia provenienti da carbone e gas naturale. Ma Northvolt usa già l’idroelettrico, e così si abbassa considerevolmente l’impronta climatica delle celle che produce. Per essere davvero green, quindi, bisogna anche svincolarsi dalla dipendenza dall’Asia, Continente che ancora ha un ruolo dominante su tanti aspetti, dall’estrazione e la lavorazione delle materie prime alla realizzazione vera e propria di celle.

Volkswagen e il futuro delle batterie

L’importanza del riciclo

Carlsson e Blome concordano nell’affermare che un modo per rendere davvero sostenibile l’auto elettrica riguardi un riciclo efficiente dei materiali. Riuscire a concentrare la produzione di batterie in un solo posto e accorciare il ciclo di produzione darebbe inoltre la possibilità di lavorare su prodotti più facili da riciclare.

Northvolt, ad esempio, grazie al contributo di alcune Università europee ha realizzato un impianto pilota dove recupera il 90% delle materie prime della batteria, incluso il litio. Lo stesso sta facendo Volkswagen, che ha avviato un programma per definire metodi produttivi più efficienti. Non solo, le due aziende stanno lavorando insieme e tra un paio d’anni Northvolt aprirà una fabbrica con una capacità produttiva di 40 GWh che lavorerà solo su materiali riciclati.

La rivoluzione è in atto

Alla discussione è intervenuto anche il professor Maximilian Fichtner, che ha snocciolato una serie di dati a supporto di quanto sostenuto dai suoi colleghi. Prima di tutto, parlando di composizione chimica, Fichtner ha mostrato come nel 1990 il catodo di una batteria fosse composto al 100% di cobalto, mentre già nel 2010 si era arrivati a batterie NMC 111, in cui ad una parte di cobalto corrispondeva una parte di Nichel e una di Manganese e come alla fine del decennio scorso si siano affermati NMC 622 e NMC 811.

Questi progressi hanno permesso di abbassare velocemente il costo medio delle auto elettriche, che come è noto è strettamente legato a quello delle batterie. Nel 2014 il costo medio di un’auto a zero emissioni negli Stati Uniti con 350 km di autonomia era di circa 80.000 dollari. Nel 2020 è arrivato a 35.000 dollari. Ma in America il costo medio di un’auto termica equivalente è di 34.000 dollari. Quindi la parità è vicina. Si pensa che già nel 2022 il costo di un'elettrica da 350 km di autonomia possa scendere a 20.00 dollari.

Volkswagen e il futuro delle batterie

I problemi da risolvere

Fichtner ha comunque affermato che ci sono problemi da risolvere affinché la mobilità elettrica possa prendere definitivamente piede. Riallacciandosi al discorso di Carlsson, per produrre una batteria da 60 kWh, ad esempio, sono necessari circa 6 kg di litio. E per produrre 6 kg di litio sono necessari circa 4.000-5.000 litri d’acqua.

Una quantità enorme. Che però è la stessa necessaria per produrre una bistecca da 250 grammi o per mangiare 10 avocado. Per un paio di jeans, ad esempio, servono almeno 10.000 litri d’acqua a causa della coltivazione e lavorazione del cotone. E questo accade solo guardando all’acqua legata alla produzione di litio. Profonde trasformazioni di tutta la value chain sono necessarie.

Nuove tecnologie e nuovi processi

Da dove partire, Volkswagen lo sa bene. Dallo stato solido, che sta perseguendo con QuantumScape e che a detta di Fichtner è praticamente pronto. Nel senso che le celle funzionano e che ora si deve trovare il modo per avviare la produzione su larga scala.

E poi, come aggiunge, Blome, passando per le Unified Cell, celle di nuova generazione che saranno altamente standardizzate e che potranno essere dotate di diverse composizioni chimiche. “Come detto durante il Power Day – ha spiegato Blome – ci saranno celle LFP per le citycar, celle con nichel e manganese per le auto di fascia più alta, e poi lo stato solido, atteso da tutti tra 3 anni o giù di lì”.