La nuova frontiera per le auto elettriche e non solo è rappresentata dalle batterie al sodio. Una alternativa più sostenibile e più conveniente degli ioni di litio, anche se ancora necessita di affinamento. L’interesse da parte dell’Italia
Il sodio può rappresentare una delle alternative più spendibili per dare slancio al settore delle auto elettriche. Ci riferiamo a ciò che è essenziale per queste vetture, ovvero le batterie, che rappresentano buona parte del prezzo finale del mezzo. Attualmente lo stato dell’arte sono gli accumulatori agli ioni di litio, tecnologia d’uso comune ma con diversi svantaggi. Dal surriscaldamento alla densità energetica buona ma non eccelsa, passando per i costi di estrazione delle materie prime, anche a livello ambientale e sociale. Per non parlare poi delle oscillazioni del prezzo di questa materia prima. In ultima istanza, il fatto che sul litio persiste il pressoché monopolio della Cina in termini di raccolta e lavorazione.
Batterie al sodio, l’annuncio della cinese CATL
Dicevamo del sodio. Nel 2022 CATL, il colosso cinese che rappresenta uno degli attori più importanti al mondo in termini di batterie, annunciò la produzione entro il 2023, con la comparsa degli accumulatori al sodio di prima generazione con densità energetica da 160 Wh/kg. E destinati a cedere il testimone alle versioni di seconda generazione, sempre di CATL, con densità energetica pari a 200 Wh/kg.
I vantaggi del sodio
Il sodio è un elemento che è molto più economico rispetto al litio. E inoltre è più disponibile sul pianeta. Trasferito nelle batterie, riduce i rischi di surriscaldamento e mantiene buone prestazioni anche a basse temperature. È ideale per l’uso ad ampia scala, come riporta CleanTechnica riguardo il progetto in Cina (e dove sennò) di Sineng Energy. Nella provincia dell’Hubei uno stoccaggio di 50 MW/100 MWh di batterie al sodio è stata collegata alla rete, con esiti positivi. Il progetto punta ad arrivare a 100 MW/200 MWh.
E negli Stati Uniti Natron Energy sta investendo per aprire impianti
Ma qualcosa si sta muovendo anche negli Stati Uniti. È il caso della start-up Natron Energy, specializzata proprio in batterie sostenibili e al sodio, e che intende investire ben 1,4 miliardi di dollari per creare una fabbrica nella Carolina del Nord dopo quella aperta nel Michigan (ed entrata in funzione nell’aprile di quest’anno). Ma se quest’ultima ha una capacità di 60 MW all’anno, il nuovo impianto produrrà batterie agli ioni di sodio per 24 GW annuali.
Un progetto che nasce anche grazie ai sussidi concordati con lo Stato. Stime parlano di 1.062 posti di lavoro che verranno creati da Natron nel periodo 2028-2032 nella conta di Edgecombe, dove sorgerà l’impianto. Tenendo fede agli obiettivi occupazionali, la start-up potrà accedere a oltre 50 milioni di dollari di incentivi previsti dal Job Development Investment Grant della Carolina del Nord e dal Megasite Readiness Program, come riporta CleanTechnica.
L’Advanced Research Projects Agency–Energy, agenzia federale che sovvenziona i progetti per innovative tecnologie energetiche, ha poi acconsentito ad un finanziamento di 3 milioni di dollari alla 24M Technologies per lo sviluppo di una batteria agli ioni di sodio studiata esclusivamente per le auto elettriche. L’azienda del Massachussetts ha progettato una cella con un catodo proprietario ultra spesso al sodio e provo di cobalto e nichel, chiamato SemiSolid. A ciò è associato un elettrolita di nuova concezione, e un conduttore superionico al sodio.
L’Italia potrebbe diventare una filiera del sodio?
Qualcosa si sta muovendo anche in Italia. La società RSE (Ricerca sul Sistema Energetico) lo scorso febbraio ha organizzato a Milano un convegno dal titolo Materiali per l’accumulo elettrochimico nelle batterie a ioni-sodio, con il patrocinio del Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica e della Regione Lombardia. All’evento hanno preso parte diversi attori del settore, come i produttori delle batterie, ricercatori nonché funzionari del Ministero.
Mentre la domanda di litio potrebbe superare l’offerta nei prossimi decenni (dati Consulting Group illustrano infatti che nel 2035 la disponibilità sarà inferiore del 24% rispetto alla richiesta), il sodio potrebbe rappresentare l’alternativa più abbondante e sostenibile. Con il vantaggio di non richiedere tecnologie per le batterie diverse da quelle attuali.
Dal convegno però si è sottolineato come la densità energetica ancora non sia sufficiente per competere con le versioni agli ioni di litio. Ecco perché è necessario proseguire con la ricerca. Luigi Mazzocchi, Direttore del Dipartimento Tecnologie di Generazione e Materiali di RSE, aveva a tal proposito spiegato (come riporta Rinnovabili.it): “Investire in progetti di ricerca applicata e promuovere la formazione continua di professionalità qualificate sono pilastri essenziali per costruire un sistema industriale robusto e competitivo. È importante che, in questa prospettiva di sviluppo, si faciliti il trasferimento dei risultati della ricerca verso le imprese, come uno degli elementi chiave per l’affermazione di una leadership dell’industria italiana”.
