Celle della batteria: il mercato in crescita a portata di mano

Celle della batteria: il mercato in crescita a portata di mano

L’industria automobilistica, come molti altri settori, sta attraversando momenti difficili durante la crisi del Corona. Ma è proprio in questo periodo che un’area sta vivendo un vero e proprio boom. Parliamo di elettromobilità. Spinti dal cambiamento climatico e da requisiti politici talvolta severi per ridurre le emissioni di CO2, sempre più produttori vogliono essere in prima linea nella mobilità elettrica. 

Il cuore delle moderne auto elettriche è la batteria. Le batterie ad alta tensione necessarie si basano solitamente su celle agli ioni di litio. Rappresentano circa il 40% del valore aggiunto di una moderna auto elettrica. Qui si sta aprendo un enorme mercato in crescita, in cui le aziende asiatiche hanno finora superato quelle europee. Nel 2019, secondo un’analisi di mercato, circa il 90% della capacità produttiva era rappresentato da produttori dell’Estremo Oriente, principalmente aziende cinesi come CATL o BYD, seguite da LG o Samsung in Corea del Sud e dal gruppo giapponese Panasonic. Ciò dovrebbe cambiare in futuro. 

Crescita rapida

Wolfgang Bernhart, socio della Roland Berger di Stoccarda, osserva da anni lo sviluppo. Attualmente stima la capacità globale delle celle prodotte ogni anno a circa 300 gigawattora (GWh). Entro il 2030, secondo le sue stime, questa quantità aumenterà da 2.300 a 2.500 gigawattora, circa otto volte. Dal punto di vista attuale, il fabbisogno di capacità non è inferiore a 2.000 GWh. 

$ 150 miliardi

Secondo Bernhart dovranno essere investiti circa 150 miliardi di dollari. L’Europa si assicurerà una buona fetta della torta. I singoli giocatori hanno appena iniziato a produrre qui; Bernhart stima che l’attuale capacità produttiva sia di circa 30 gigawattora, ovvero solo il 10% dei già citati 300 GWh prodotti a livello mondiale. Fino a poco tempo fa erano molto meno. 

Tuttavia, la capacità di produzione già annunciata dell'UE per il 2030 ammonta a ben 600 GWh (secondo Bernhart, sufficiente per circa dieci milioni di veicoli). Ciò equivarrebbe a circa un quarto del mercato globale, rendendo l’Europa il secondo luogo di produzione più grande al mondo. Questo è il risultato di un'analisi attuale di Roland Berger. "Nuovi attori stanno arrivando in Europa, anche perché qui ci sono sussidi interessanti", dice Bernhart in un'intervista all'industria automobilistica. C’è anche una tendenza verso la regionalizzazione e la creazione di valore locale. "L'Europa sarà il mercato in più forte crescita per la produzione di celle per batterie", sottolinea l'esperto. 

Migliaia di nuovi posti di lavoro

La Commissione UE vuole sostenere la ricerca e lo sviluppo delle batterie europee con 3,2 miliardi di euro. Non vuoi dipendere esclusivamente dalle consegne dall'Asia; le case automobilistiche possono differenziarsi dalla concorrenza anche attraverso la qualità dei dispositivi di accumulo dell'energia. Il ministro dell'Economia tedesco Peter Altmaier lo scorso anno aveva annunciato: "Nei prossimi anni in Germania verranno creati migliaia di nuovi posti di lavoro nel campo della produzione di batterie. Entro la fine del decennio ce ne saranno decine di migliaia. Dobbiamo diventare leader in questo settore". 

L'azienda svedese Northvolt, che gestisce anche una joint venture con VW, sta attualmente espandendo il suo sito polacco a Danzica nella più grande fabbrica d'Europa per soluzioni di stoccaggio dell'energia. Naturalmente anche gli investitori stranieri, come le aziende cinesi o Tesla, vogliono accedere ai finanziamenti europei. 

E la creazione e l’ampliamento degli impianti di produzione da soli non sono sufficienti, come sottolinea Bernhart, esperto di Roland Berger: “Sarà una sfida garantire l’intera catena di fornitura, compreso lo sviluppo delle capacità preliminari e delle materie prime necessarie”. Anche trovare ingegneri qualificati è una sfida. "Sono presi l'uno dall'altro", dice Bernhart. L’assemblaggio delle celle in sé è altamente automatizzato, ma prima o poi qualcuno dovrà avviare gli impianti. E poi la qualità deve essere giusta e ovviamente anche i costi. Quest’ultimo diminuirebbe con il numero delle unità, ma anche attraverso il passaggio a celle significativamente più grandi. Celle più grandi e la loro integrazione diretta nel pacco batteria (“tecnologia cell-to-pack”) o nel telaio (“tecnologia cell-to-chassis”) non solo riducono i costi, ma aumentano anche ulteriormente l’energia che può essere immagazzinata in uno spazio. 

L'80% in dieci minuti

Quest'ultimo rende superflui non solo i grandi pacchi batteria, ma anche i singoli moduli in cui prima erano combinate le celle della batteria. Gli ingombranti e pesanti alloggiamenti nel sottoscocca verrebbero eliminati. Lo stesso vale per i nuovi sviluppi nella chimica cellulare, dove vengono utilizzati materiali ricchi di nichel o fosfato di litio e ferro. E dal 2025 gli elettroliti solidi sostituiranno i materiali liquidi. Tutti questi sviluppi significano che le batterie vengono ulteriormente ottimizzate. 

Bernhart prevede che un'autonomia di oltre 500 chilometri diventerà standard entro il 2030. Sarebbe possibile fare di più, ma non economicamente perché sarebbe più costoso e più pesante e generalmente non necessario. Ci saranno anche sistemi di ricarica rapida che potranno raggiungere l'80% della capacità in meno di dieci minuti, dice l'esperto. E i cicli di ricarica supererebbero notevolmente la durata di vita dei veicoli.