Nelle ultime settimane abbiamo parlato spesso del futuro del settore automotive. Resta una grande questione aperta, e riguarda le batterie delle auto elettriche. Quanto spazio occupano? Quanto durano? E soprattutto, quanto costa smaltirle?
Cina, Europa, Stati Uniti. Sembra che molti Paesi stiano prevedendo entro pochi decenni lo stop delle auto a gasolio e a benzina, favorendo e stimolando le case automobilistiche a investire nell’elettrico. Ma siamo sicuri che sia più ecologico? Come verranno smaltite le batterie?
Batterie auto elettriche. Le dimensioni contano
È vero, le auto elettriche hanno zero emissioni – sebbene a oggi molta parte dell’energia elettrica sia generata attraverso processi che generano inquinamento – e non hanno bisogno della combustione per funzionare. La batteria è quindi diventata il centro dello sviluppo di queste nuovo automobili. Il primo problema da risolvere è quello relativo alle dimensioni e al peso, poiché nei primi veicoli commercializzati rappresentavano un ingombro eccessivo e causavano un sensibile aumento del peso complessivo.
Batterie auto elettriche. Quanto durano?
Partiamo da un presupposto: la maggior parte dei costruttori garantiscono per dieci anni il funzionamento delle loro batterie elettriche. Al termine di questo lasso di tempo sembra che ci sia una perdita complessiva di efficienza, misurabile in un 20% di capacità della carica complessiva.
Per quel che riguarda invece l’autonomia, sono notevoli i passi in avanti compiuti in questi anni. Per le auto entrate in commercio nell’ultimo biennio riscontriamo capacità di viaggio che arrivano anche a 450 km, con vetture elettriche in uscita che potrebbero arrivare anche quota 500 km.
Batterie auto elettriche. Lo smaltimento è un problema?
Veniamo ora a uno dei problemi più dibattuti: lo smaltimento delle batterie che, secondo i critici, rappresenta il vero danno ambientale associabile a questo tipo di vetture. La rigenerazione delle batterie – che comporta la diminuzione di un quinto della capacità di ricarica complessiva – non è una soluzione percorribile. Al riuso è quindi preferibile il riciclo. La ricerca si sta dirigendo verso le batterie ricaricabili, che però non rappresentano ancora una concreta possibilità, non avendo raggiunto un livello tale da poter essere prodotte in larga scala. Le batterie esauste delle auto già in commercio oggi sono in alcuni casi riutilizzate come accumulatori dell’energia prodotta dagli impianti fotovoltaici domestici, oppure vengono trattate per estrarre quelle che vengono definite “terre rare”, ovvero metalli preziosi poco presenti in natura. Parliamo di alluminio, rame, nichel, litio e soprattutto cobalto, che generalmente è il materiale che causa circa il 30% del peso complessivo della batteria.
Batterie auto elettriche. Quanto costa il riciclo?
I processi di estrazione dei metalli dalle batterie esauste comportano numerosi problemi. Innanzitutto liberano cloro – materiale tossico – e idrogeno – altamente infiammabile – causando un aumento significativo dei costi. In Italia si sta sviluppando una tecnica, che sembra molto efficace, grazie alla quale si riuscirebbero a estrarre questi metalli senza necessità di alte temperature, senza quindi liberare gas tossici. Una sperimentazione che, se dovesse funzionare, potrebbe rappresentare un significativo passo verso un effettivo impatto zero.
Batterie auto elettriche. Dove si trovano i minerali?
Come abbiamo visto i materiali indispensabili per la produzione delle auto elettriche – litio, cobalto e graffite – non sono reperibili facilmente, e i costi sono spesso elevati. La valutazione del litio, prodotto per il 75% tra Argentina, Cile e Bolivia, è salita nel 2016 dell’80%, mentre il 60% delle miniere di graffite si trova oggi in Cina. Per di più il cobalto viene estratto per il 60% nella Repubblica Democratica del Congo, dove l’Unicef ha denunciato lo sfruttamento di 40mila bambini nelle miniere.
Batterie auto elettriche. Cosa riserva il futuro?
È verosimile pensare che più le auto elettriche otterranno un segmento di mercato significativo, più verranno sviluppate tecnologie che le renderanno più appetibili ed efficienti. Possiamo tuttavia osservare prototipi interessanti. C’è la batteria litio-aria, che sembra poter garantire un’autonomia di 1600 km oppure la più diffusa batteria agli ioni di litio che garantisce un rapporto di 300 milliwatt all’ora per centimetro cubo. Altre sperimentazioni stanno percorrendo la strada di una batteria a litio-ferro-fosfato (eliminando la presenza di cobalto, che può costare fino a 22 dollari al chilogrammo) che però non garantisce ancora prestazioni tali da permettere la commercializzazione.
