Il contributo italiano al piano d’azione per le batterie del futuro
(Rinnovabili.it) – È stata battezzata con il nome di Battery 2030+ ed è una delle più grandi iniziative europee di ricerca a lungo termine dedicata allo sviluppo delle batterie del futuro. Il progetto, nato all’interno della nuova EU Battery Alliance, è stato lanciato ufficialmente a marzo 2019 e in questi giorni è “presentato” in Italia. Lo scorso 24 giugno, infatti, Enea e il Politecnico di Torino hanno organizzato a Roma un workshop dedicato al ruolo delle batterie nella transizione energetica, che ha riunito l’egida della Ricerca di Sistema, i principali protagonisti del settore, tra cui CNR, Enel, FCA, RSE e Terna. L’appuntamento aveva come obiettivo quello di fare il punto sullo stato dell’arte e contribuire alla costruzione di una agenda europea di R&I per accelerare le nuove tecnologie di accumulo elettrochimico, a partire ovviamente da Battery 2030+. Il progetto in questione si concentra sui nuovi approcci scientifici che fanno uso di tecnologie come l’intelligenza artificiale, i big data, i sensori e l’informatica al fine di far progredire le conoscenze elettrochimiche nel campo dell’enegy storage. “Con questa iniziativa – ha spiegato alla platea spiega Gian Piero Celata, direttore del dipartimento di Tecnologie energetiche dell’ENEA – la Commissione Ue punta a sviluppare una filiera europea di ricerca, sviluppo e produzione delle batterie che contribuisca al progressivo abbandono delle fonti fossili per una più ampia diffusione della mobilità elettrica e delle rinnovabili attraverso lo stoccaggio di energia”.
L’esecutivo comunitario ha dato a Battery 2030+ tre priorità: accelerare la ricerca e sviluppo di nuovi materiali ed interfacce, la messa a punto di funzionalità smart di rilevamento problemi e autoguarigione, la promozione di un eco design che ne facilità la produzione in scala e la riciclabilità.
“La transizione energetica verso le fonti rinnovabili richiede un’accelerazione nello sviluppo di sistemi di accumulo per la loro determinante funzione di equilibrio della rete elettrica e per l’elettrificazione della mobilità, soprattutto considerando che le batterie rappresentano fino al 40% del valore delle nuove autovetture – ha affermato Celata – Per questo cresce l’esigenza di migliorare le prestazioni dei sistemi di accumulo in termini di densità di energia e di cicli di vita, utilizzando materiali innovativi e a basso impatto ambientale”. Tuttavia, per l’Europa non si tratta solamente di tenere il passo con la diffusione di eolico e solare e del processo di elettrificazione dei consumi: in ballo c’è anche la presenza su un mercato mondiale che dovrebbe superare i 13 miliardi di dollari di valore entro il 2023. Oggi la quota europea è piccolissima, schiacciata dall’industria asiatica che domina la produzione di dispositivi e quella di alcuni materie prime strategiche.
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Accumulo, cosa sta facendo la ricerca italiana?
Al nuovo impulso europeo verso le batterie del futuro, l’Italia non arriva impreparata. L’Enea sta sperimentando nuovi sistemi di energy storage, dalle batterie allo stato solido che quelle a ioni litio di tipo avanzato con silicio nanostrutturato e grafite. “Inoltre, ci stiamo concentrando sulle batterie allo zolfo e agli ioni di sodio”, aggiunge Celata, tecnologie che risultano vantaggiose sia in termini di sicurezza, che di riduzione dei costi di produzione e di prestazioni.
L’Agenzia non è la sola a livello nazionale a spingere sulle nuove tecnologie legate l’accumulo, come si evince dai documenti trasmessi in questi giorni alla X Commissione del Senato in merito all’attuazione del piano d’azione strategico sulle batterie.
In questi anni il consorzio Cobat ha commissionato lo sviluppo di uno studio di fattibilità al CNRICCOM di Firenze per l’individuazione di una tecnologia idro-metallurgica “che consenta il trattamento ed il riciclo a costi sostenibili (soprattutto di tipo energetico) e che massimizzi il recupero cercando le forme chimiche di sintesi dei materiali che ne garantiscano la massima profittabilità come materia prima seconda”. I risultati dello studio hanno convinto il consorzio ad affidare al CNR-ITIA di Milano un altro studio, sotto il coordinamento del Politecnico di Milano, per la progettazione di un impianto di macinazione da cui ottenere la componente attiva degli accumulatori (“black mass”). Il processo è già stato brevettato e Cobat ha individuato i partner per realizzare la struttura pilota.
Sempre dal punto di vista della economia circolare, Enel sta guidando una task force dedicata alla definizione di indicatori di sostenibilità da utilizzare per caratterizzare la sostenibilità dei prodotti che saranno offerti sul mercato. “Tali indicatori – si legge nel documento – faranno parte dei criteri di assegnazione delle gare per l’acquisto di batterie, in modo da spingere i produttori a inserire criteri di “design to recycle”, di sostenibilità nell’approvvigionamento delle materie prime e di sostenibilità dei processi produttivi nelle loro scelte strategiche di sviluppo prodotti”.