Le batterie del futuro promettono meraviglie

di Graziella Marino

Uno dei punti critici delle auto elettriche oggi in commercio sono le batterie. Per questo sono allo studio molte soluzioni che sfruttano materiali diversi e che promettono risultati che sembrano fantascienza. Ecco una rassegna dei progetti di sperimentazione più interessanti

Secondo gli analisti, entro il 2030 il mercato globale dell’elettrico supererà i 300 milioni di auto, di cui 30 milioni in Europa. Ma per far diventare la mobilità elettrica un fenomeno di massa tanti ancora sono i punti deboli da superare, dal prezzo di acquisto elevato, alla lenta ricarica, fino alla scarsa autonomia. Tutti problemi che hanno prevalentemente un denominatore comune, le batterie: costose, con vita relativamente breve, prodotte con elementi rari e complicate da riciclare. Ed è infatti proprio sull’evoluzione delle batterie di ricarica delle auto elettriche che si stanno concentrando gli sforzi della ricerca. Sforzi che nel 2020 si sono dimostrati molto proficui.

BATTERIE ALLO STATO SOLIDO

La batteria allo stato solido è tra le più promettenti soluzioni a breve: ha un costo di produzione inferiore del 40% rispetto a quella agli ioni di litio ed un’efficienza nettamente superiore. Molti big dell’auto ci stanno puntando. Toyota prevede di introdurre sul mercato batterie allo stato solido su una piattaforma elettrificata entro il 2025.

La casa giapponese è però incalzata dalla tedesca Volkswagen, che ha aumentato gli investimenti in QuantumScape, una startup californiana che si occupa di batterie allo stato solido ed ha tra i suoi sostenitori anche il fondatore di Microsoft Bill Gates. QuantumScape, che sta lavorando a una batteria con elettrolita ceramica con tempi di ricarica da 0 all’80% in soli 15 minuti in grado di assicurare un’autonomia di circa 500 Km per 800 cicli di ricarica, vuole disporre di una linea di produzione per questo tipo di batterie entro il 2024, in modo che l’anno successivo Volkswagen possa utilizzarle sui propri veicoli elettrici.

Anche la statunitense Ford ha iniziato a investire in una startup di batterie allo stato solido, chiamata Solid Power. All’ultimo giro di finanziamenti, da 130 milioni di dollari, ha partecipato pure la tedesca BMW. Solid Power punta a fornire le proprie batterie alle due case automobilistiche nel 2022. Saranno utilizzate per i test e successivamente sulle auto di produzione.

BATTERIE DA UN MILIONE DI MIGLIA

Ma il 2020 sarà ricordato anche per l’annuncio delle batterie ‘da un milione di miglia’, pari a circa 1,6 milioni di Km. Qui le aziende in pista sono Tesla, SVolt, azienda cinese costola di Great Wall, e CATL, il colosso cinese delle batterie. Altrettanto rivoluzionarie la batteria di vetro brevettata da John Goodenough, premio Nobel per la Chimica per aver sviluppato le batterie agli ioni di litio, che promette un’autonomia di 1.600 Km con una carica di 60 secondi. Il primato della velocità però va alla batteria al grafene messa a punto dalla tedesca Skeleton Technologies in collaborazione con il Karlsruhe Institute of Technology, che impiega solo 15 secondi.

A base di grafene è anche la batteria della cinese GAC, che promette una ricarica dell’80% in 8 minuti. L’israeliana StoreDot punta invece a realizzare entro il 2025 una batteria a ioni di litio che assicuri 160 Km di autonomia con 5 minuti di ricarica. Mentre i minuti diventano 10 con la ‘SuperBattery’ allo studio della Pennsylvania State University, capace di auto-riscaldarsi rapidamente fino a 60 gradi centigradi e di raffreddarsi quando non è in funzione. L’ultima frontiera è però la batteria senza litio, magari a base di zinco o, addirittura, di acqua di mare. Risolverebbe anche il problema dello smaltimento del litio e del cobalto, principali componenti delle attuali batterie, la cui domanda entro il 2030 potrebbe crescere fino a 80 volte rispetto ai livelli attuali.