Batterie la litio e seconda vita: uno studio specifico ed anche un impianto pilota sul tema

batteriaAlcuni mesi fa avevo avuto modo di approfondire le peculiarità del litio, materiale di riferimento delle batterie utilizzate soprattutto nel settore automotive (vedi post “Sistemi di accumulo: il litio e la sua doppia vita ed oltre insieme ad altri “giovani metalli”). In quella circostanza avevo approfondito anche una delle caratteristiche più interessanti delle batterie al litio, quella relativa cioè alla loro capacità residua a fine vita nel settore della mobilità, dal quale escono ancora con caratteristiche residue significative come sistemi di accumulo in applicazioni stazionarie nei vari ambiti civile, terziario, industriale, capaci di raddoppiarne di fatto la durata. Come è noto, sono in circolazione fino dal 2010, batterie al litio che alimentano molte auto elettriche di serie, come la Chevrolet Volt, la Opel Ampera e la Nissan Leaf, con tutti gli altri modelli messi sul mercato in questi ultimi anni. Si conta che ad oggi, siano già almeno 100.000 le auto in circolazione con questa tipologia di batterie, con trend di crescita ancora più rapidi. Come già detto in quella circostanza, le batterie al litio utilizzate nelle auto elettriche in circolazione sono coperte da una garanzia di 8 anni o anche superiore, disponendo sempre, a fine vita, una capacità residua pari a circa l’80% della capacità nominale iniziale, risultando quindi soltanto indebolite e non completamente esauste. In queste condizioni, tali batterie possono trovare utilmente impiego in altri settori, dove è preponderante il basso costo piuttosto che la densità energetica come molte delle applicazioni stazionarie. Tra le applicazioni fisse in sistemi di accumulo, da ricordare l’impiego in impianti ad energia rinnovabile come eolico e fotovoltaici, per mitigarne la loro discontinuità produttiva intrinseca, livellando i picchi e accumulando energia da rilasciare poi nei momenti di assenza di sole o vento. Su questo navigantspecifico aspetto, è recentemente uscito anche un interessante Rapporto di Navigant Research, istituto di riferimento del settore, che prevede che le batterie “a fine vita” estratte in futuro dalle auto elettriche potranno divenire una autentica miniera d’oro, stimando una graduale crescita della disponibilità di queste batterie, che replicherebbe più o meno fedelmente, con un ritardo di 8-10 anni, la prevista diffusione di auto elettriche. Secondo il rapporto, nel 2028 il giro d’affari legato al riutilizzo di queste batterie potrebbe raggiungere il miliardo di dollari, raddoppiando già nel 2032 ed arrivando addirittura a 3 miliardi nel 2035, tutto questo ovviamente non considerando eventuali nuove evoluzioni rivoluzionarie nel campo delle tecnologie per l’auto elettrica. Nonostante questo però, anche se si verificasse una transizione dalle batterie elettrochimiche ai supercondensatori, anche questi, a fine vita dell’auto, potrebbero essere analogamente riutilizzati nei sistemi di accumulo per rete fissa, sempre che non risulti più conveniente utilizzare direttamente supercondensatori nuovi. Proprio sul tema dello sfruttamento delle capacità residue delle batterie montate sulle autovetture a fine del loro ciclo di utilizzo su strada, l’esperienza che arriva dal Giappone, dove si sta progettando di dare nuova linfa alle batterie della Nissan Leaf, (vedi anche il post “Nissan Leaf “Vehicle-To-Building”: l’auto elettrica che alimenta gli uffici ricaricandosi”). Nel caso specifico, lo scopo dell’iniziativa è stato quello di realizzare il più grande sistema di accumulo per fotovoltaico utilizzando pacchi batteria dismessi dalla vettura elettrica della Nissan, partecipante al progetto insieme a 4R storage 4R eEnergy Corporation e Sumitomo Corporation, la stessa che nel 2010 ha realizzato ad Osaka la fattoria solare Hikari-no-Mori impiegata per la sperimentazione. La sinergia tra i diversi gruppi coinvolti nel progetto ha portato all’installazione di un sistema di accumulo, al momento prototipale da 600kW/400kWh, costituito da sedici batterie al litio provenienti da altrettanti esemplari di Leaf, aprendo una strada, operativa al riutilizzo dei pacchi batteria provenienti da auto elettriche ed ibride. Il sistema di accumulo solare realizzato ad Osaka è appena entrato in funzione ed avrà un periodo di sperimentazione di tre anni, necessario per consentirne la valutazione in termini di vantaggi e svantaggi su vasta scala. Una sperimentazione da guardare con grande interesse anche da parte delle aziende per verificare sul campo, indicazioni sulla carta decisamente interessanti.

Sauro Secci

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