Le batterie a ioni di sodio sono l’alternativa più matura all’accumulo basato sul litio
(Rinnovabili.it) – L’Italia può sviluppare una filiera industriale dello stoccaggio post-litio “vantaggiosa e competitiva” sotto il profilo economico e di sostenibilità. Superando le difficoltà legate alla catena di approvvigionamento di questa materia prima critica. Come? Concentrando ricerca e investimenti sulla tecnologia alternativa più matura disponibile oggi: le batterie a ioni di sodio.
È il tema di cui hanno discusso istituzioni, imprese e università durante l’evento “Materiali per l’accumulo elettrochimico nelle batterie a ioni-sodio”, organizzato da RSE con il patrocinio del Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica e di Regione Lombardia, che si è svolto il 15 febbraio a Milano.
Il mercato dell’accumulo energetico – fondamentale per dare resilienza alla rete e permettere una penetrazione maggiore delle rinnovabili non programmabili nel mix – cresce ad un ritmo incalzante. A livello globale, secondo le previsioni di BloombergNEF, il 2023 viaggiava verso una potenza totale installata di 42 GW per una capacità complessiva di 99 GWh. Mentre il tasso di crescita annuo composto fino al 2030 è stimato al 27%.
Ma questa traiettoria è resa più incerta dalle criticità che circondano uno dei componenti fondamentali della maggior parte dei sistemi di accumulo installati oggi, il litio. Risorsa scarsa e concentrata in pochi paesi, è particolarmente soggetta a shock nelle catene di fornitura globali. Mentre la crescita esponenziale della domanda mondiale, trainata da stoccaggio per sistemi energetici e auto elettriche, eccederà l’offerta in modo già nei prossimi anni, anche considerando l’aumento previsto del riciclo. Secondo Boston Consulting Group, nel 2030 l’offerta sarà del 4% inferiore alla domanda, e già nel 2035 questo gap crescerà al 24%.
I vantaggi delle batterie a ioni di sodio
Per questo è fondamentale accompagnare lo sviluppo di tecnologie alternative con un ruolo complementare allo stoccaggio basato sul litio. “Il principale vantaggio della tecnologia a ioni-sodio è quello di offrire un’opportunità di sostenibilità in termini di impiego di materiali non critici, a partire dal sodio, elemento abbondante e distribuito in natura, diversamente dal litio, che è presente nell’elenco dei Critical Raw Material, stilato dalla European Commission in base al rischio di approvvigionamento e all’importanza economica rivestita dal materiale”, ha spiegato durante l’evento Omar Perego, Project Manager del Dipartimento Tecnologie di Generazione e Materiali di RSE.
Il principio di funzionamento e l’architettura delle batterie al litio e delle batterie a ioni di sodio sono identici. La differenza è che quest’ultime utilizzano ioni di sodio (Na+) come portatori di carica. Anche se abbondante ed economico, il sodio offre però una densità di energia ancora bassa rispetto agli ioni di litio e una durata (in termini di cicli di carica/scarica) insufficiente.
Mobilitare il sistema-paese sugli ioni di sodio
Punti su cui si dovrebbe concentrare la ricerca e sui quali bisognerebbe convogliare gli investimenti necessari, rendendo così le batterie a ioni di sodio disponibile per applicazioni nell’ambito dell’accumulo stazionario, come l’autoconsumo domestico e i servizi alla rete e per un suo impiego in ambito mobilità. A questo sforzo dovranno contribuire le imprese operanti nei mercati della produzione di materiali, della realizzazione di celle e assemblaggio di batterie, nonché nei settori di fabbricazione di linee di produzione di celle e riciclo di materiali.
“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”, ha sottolineato Luigi Mazzocchi, Direttore del Dipartimento Tecnologie di Generazione e Materiali di RSE.