«Il settore automotive attraversa uno dei momenti più complessi della sua storia a causa della concomitanza tra fattori complessi, tra cui la massiccia conversione verso la trazione elettrica spinta dalle decise politiche europee e mondiali per la riduzione delle emissioni carboniche, lo shortage dei componenti e delle materie prime e, non ultima, la necessità di assicurare le adeguate forniture di batterie. Uno scenario che ha obbligato i costruttori, in modo quasi repentino, a ripensare quasi completamente i propri flussi produttivi e la supply chain, riprogettando nel segno di una maggiore rapidità le modalità di produzione di veicoli elettrici e ibridi. Una delle criticità portate alla ribalta dalla transizione verso la mobilità green è rappresentata dal cuore dei veicoli elettrici: le batterie».
Chi parla è Luca Negri, Country Manager di GPBM Italy, al quale abbiamo chiesto di spiegarci quali sono i temi sensibili per lo sviluppo del settore delle batterie, destinate a far viaggiare le auto del futuro.
Domanda: Quali sono le criticità che sul fronte delle batterie potrebbero limitare lo sviluppo dell’elettrificazione del settore automotive e della mobilità nel suo insieme?
Risposta: Le problematiche da risolvere in tema di batterie sono svariate e messe tutte insieme stanno provocando un forte ritardo sull’intero processo di produzione delle vetture. Stando alle attuali condizioni, sarà molto difficile recuperare terreno nel breve periodo. Le criticità vanno dallo shortage delle materie prime per la produzione di celle alla carenza di materie prime per la componentistica elettronica, non solo per la vettura in sé, ma anche per i pacchi batteria. E ancora, serve tempo per il reshoring della produzione, indispensabile per costruire nuove gigafactory più vicine ai costruttori. Il problema dello smaltimento o del recupero delle batterie e delle loro componenti rigenerabili è tutto da affrontare e, non meno importante, resta da capire come sarà possibile rispondere all’impennata della domanda di energia, destinata a crescere in misura massiccia di pari passo con il numero di veicoli elettrici che verranno messi su strada.
D: Qual è il ruolo delle gigafactory e quali potenzialità siamo in grado di raggiungere in questo ambito?
R: Innanzitutto una premessa: le attuali le strategie dei grandi brand automotive mirano al reshoring in particolar modo per gli impianti dedicati alla costruzione dei pacchi batterie. Ciò rappresenta un punto di partenza per tornare a essere meno dipendenti dai paesi asiatici, creando nuovi segmenti di business attraverso una supply chain multicanale. Pertanto, lo scopo delle gigafactory non è solo quello di produrre pacchi batteria nuovi e nelle vicinanze di un costruttore. Questi impianti dovranno assolvere al buon funzionamento di tutta la filiera che comprende il prodotto nuovo, ma anche altre operazioni, come la rigenerazione delle batterie e l’estrazione di materie prime ancora fruibili dalle celle esauste, oppure lo smaltimento. Le gigafactory dovranno occuparsi dello stato di salute della batteria, determinarne le condizioni e decidere quali, fra le operazioni che ho descritto, devono essere svolte.
D: A quali evoluzioni è destinato il mercato delle batterie per l’automotive?
R: I segmenti di fornitura delle batterie potrebbero suddividersi in nuovo e rigenerato, segmenti che già esistono per quanto riguarda molte componenti dei veicoli tradizionali. La maggior parte dei costruttori mette a disposizione un particolare nuovo oppure rigenerato che può essere un alternatore, un gruppo frizione ma anche un motore completo. Nel caso del rigenerato il costruttore esamina tutte le parti che sono ancora fruibili e sostituisce soltanto quelle danneggiate o consumate, con il risultato di reimmetter sul mercato un particolare pari a quello nuovo ma con un costo più basso. In questo modo si avranno minori costi di produzione e meno richiesta di materie prime. Le batterie possono benissimo essere trattate allo stesso modo considerando anche che i pacchi batteria verranno via via utilizzati anche per altri settori, non solo l’automotive, ma anche ad esempio nei sistemi di energy storage.
D: Quale è il ruolo del riuso?
R: In merito alla rigenerazione, è un ambito che genererà un valore aggiunto alla qualità del prodotto. Occorre considerare anche l’aspetto tecnologico: l’utilizzo della tecnologia BMS, Battery Management System, sarà di fondamentale aiuto per consentire di avere più di una vita e per trasformare le batterie in un bene da cui recuperare parte degli ingenti investimenti iniziali. Pertanto, ampliando l’offerta di batterie, aggiungendo alle nuove quelle rigenerate, ma anche quelle prodotte con materiali riciclati, si andrà a creare beneficio economico per i produttori, in termini di costi di produzione più bassi, e per i consumatori, che avranno molta più scelta a seconda del proprio budget e delle proprie esigenze.
Non solo riciclo. Prendersi cura delle batterie
Nell’ottica di ottimizzare risorse strategiche per lo sviluppo della mobilità sostenibile, il tema del ricondizionamento delle batterie da destinare a una seconda vita deve andare di pari passo con l’obiettivo di far durare la prima vita della batteria il più a lungo possibile. Un’operazione abilitata da sistemi Battery Management System sempre più precisi. Prolungare la vita delle batterie, o anche solo portarne a termine l’utilizzo nel migliore dei modi, significa infatti accrescere la possibilità di ricondizionare a un costo più basso e semplificando il processo. Ma vi è un ulteriore aspetto da tener presente, cioè la cura dei pacchi batterie durante il ciclo di vita. Per questo GPBM fornisce un servizio di diagnosi e ricarica di pacchi NiMH e LiIon già in uso, con lo scopo di verificare lo stato di salute di ogni singola cella e prolungarne la vita e le performance, limitando le eventuali sostituzioni non necessarie. Spiega Luca Negri, Country Manager di GPBM Italy: «GPBM ha progettato e realizzato una serie di strumentazioni per l’analisi, la verifica delle celle e la successiva ricarica. Per quanto riguarda lo shortage dei componenti, il modello di business di GPBM applica il concetto “solo dove necessario”: ad esempio, all’interno di un pacco batterie possono alloggiare anche 10mila celle; una volta che la performance della batteria scende al di sotto di un limite accettabile, l’analisi delle singole celle permetterà di sostituire solo quelle completamente esauste. Se su 10mila celle il numero delle celle da sostituire non ne giustifica la sostituzione, si deciderà per l’estrazione dalle celle esauste tutto il materiale fruibile».
Questo articolo è stato pubblicato sul numero di settembre 2022 di Energia&Mercato
