Le batterie al litio funzionano da alimentatori di riserva nelle telecomunicazioni per mitigare i rischi di blackout e assicurare la continuità dei servizi. Ma non solo.
Per effetto della diffusione delle rinnovabili, dell’intelligenza artificiale e grazie al crollo prezzo del litio, le batterie per le reti ovvero l’accumulo di energia per la rete elettrica sono le tecnologie energetiche a più elevata crescita.
“I dati di crescita impetuosa della quantità di accumuli che si registrano a livello globale, e la ancora più spettacolare riduzione del costo delle batterie in questi ultimi anni, confermano che la strada della transizione energetica, nonostante narrazioni interessate (di chi vuole tutelare i fossili o tornare fuori tempo massimo al nucleare) si fa sempre più in discesa”, commenta Francesco Ferrante, vicepresidente del Kyoto Club.
Nel 2025 gli accumuli crescono di otto volte rispetto a quattro anni fa, secondo l’Iea (International energy agency). Ecco i quattro fattori che ne sostengono il boom.
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I 4 fattori che spingono le batterie per le reti
Energie rinnovabili, l‘IA, la sovracapacità produttiva cinese che causa il crollo del prezzo degli ioni di litio e le innovazioni alternative sono i quattro fattori che stanno favorendo la diffusione di nuovi accumuli per la rete. Sono 80 i gigawatt che verranno sommati su scala mondiale.
“I ‘frenatori’, dopo aver sostenuto per anni che il costo di produrre elettricità da fonti rinnovabili fosse troppo alto per consentire a eolico e fotovoltaico di svolgere un ruolo che non fosse di semplice nicchia nel mercato elettrico, adesso dopo essersi dovuti arrendere di fronte ai numeri dell’espansione delle nuove rinnovabili e dalla riduzione del loro costo (oggi quello di 1 MWh rinnovabile è ampiamente ineferiore a quello proveniente da fossili o nucleare), si sono rifugiati nella filastrocca ‘rinnovabili sono intermittenti, la rete non regge, servono accumuli che costano tantissimo e quindi tutto rinnovabili non si potrà mai fare’. Ma questi numeri li smentiscono: come sempre i fatti hanno la testa dura”, conclude Ferrante.
Ecco i quattro fattori che promuovono la diffusione di batterie per la rete.
L’incremento delle rinnovabili
Innanzitutto cresce l’uso di energia solare ed eolica: proprio in questa settimana in Cina le rinnovabili hanno per la prima volta il carbone, e questo storico sorpasso dà la misura dell’aumento dell’utilizzo delle rinnovabili. Secondo la Iea, proprio in Cina dal 2025 la generazione di energia solare abbinata alle batterie per le reti sorpasserà in termini di risparmio economico la generazione di elettricità col carbone. E negli Usa potrebbe diventare più economica della generazione elettrica alimentata a gas. Tuttavia, su queste stime pesano i dazi che provocheranno rincari delle batterie, frenandone la crescita negli Usa.
Ma la caratteristica principale delle rinnovabili è di essere intermittenti. E poiché costituiscono oltre la metà della capacità di produzione di energia elettrica in vari mercati, servono grandi batterie connesse in rete per accumulare energia quando è in eccesso e rilasciarla quando risulta scarsa, a causa del meteo nuvoloso o di giornate prive di vento.
Il calo del prezzo delle batterie al litio
La sovracapacità produttiva cinese ha un impatto sul declino del prezzo delle batterie al litio. Il loro prezzo è sceso del 97% dal 1991. Infatti, da quest’anno si è verificato un allineamento dei prezzi delle batterie per le reti con i prezzi inferiori, a livello storico, delle batterie per auto elettriche.
La Cina ha provveduto all’installazione di metà della capacità mondiale di sistemi di accumulo per la rete, ma la percentuale continuerà ad aumentare.
L’effetto dell’AI e il boom dei consumi elettrici
In terzo luogo, il balzo enorme dei consumi elettrici, a causa dell’intelligenza artificiale, sta spingendo le batterie che devono assicurare la fornitura di ingenti quantità di energia rinnovabile.
Le alternative innovative
Infine le innovazioni alternative rappresentano il quarto impulso alle batterie per le reti. Secondo gli esperti dell’Iea, nel report dal titolo “State of energy innovation”, entro il 2030 entreranno in gioco alternative innovative, oggi in fase embrionale ma verso l’industrializzazione e la commercializzazione.
Le innovazioni più promettenti
Le batterie al litio oggi dominano il mercato, ma le alternative promettono di rinnovare gli accumuli di energia all’insegna di una transizione energetica green e affidabile. Ecco quali sono le innovazioni più promettenti in futuro.
Sette su 28 aree di ricerca riguardano infatti gli accumuli a lunga durata, ideali per le reti. Fra le iniziative più promettenti, spicca il prototipo di batteria allo stato solido di Samsung che si caratterizza per l’elevata densità energetica e la capacità di ricarica in nove minuti.
Altro progetto di grande interesse è quello della startup statunitense Group1 che ha per la prima vola prodotto una batteria agli ioni di potassio, che vanta 500 wattora per chilo di densità energetica (più dei 250-300 delle odierne celle per batterie) tale da garantire oltre 950 km sfiorando i 10 minuti di ricarica, passando cioè dal 20 all’80 per cento. Questa batteria agevolerà lo sviluppo di camion elettrici per le lunghe distanze, ma soprattutto permetterà di diversificare e rendere più resiliente le opzioni nel mercato delle batterie.
Le alternative alle batterie agli ioni di litio sono le batterie agli ioni di sodio (meno costose ed infiammabili) e in futuro quelle agli ioni di potassio.
Per gli accumuli in rete, la cinese HiNa avvierà la produzione delle batterie al sodio su larga scala, secondo Blommberg Nef.
Il litio da salamoia geotermica
Infine, ci sono novità anche per le stesse batterie al litio. L’australiana Vulcan Energy produce nella sede europea in Germania il litio per estrazione diretta da salamoia geotermica, da cui si ricaverà il 25% del fabbisogno dell’elemento chimico, a chilometro zero, entro il 2030. Renault, Stellantis, Umicore e Lg hanno siglato accordi con l’azienda che prevede di raggiungere le 8 mila tonnellate di litio annuale entro il 2030.
Il gas compresso
Per le batterie di lunga durata, un altro metodo che catalizza interesse è il gas compresso che viene espanso e fatto passare tramite turbina. Nel settore operano l’italiana Energy Dome (che ha stipulato un accordo con Engie e al suo impianto di Ottana ne affiancherà uno nuovo negli Usa) e la canadese Hydrostor che sfrutta l’aria e prevede un impianto in Australia e uno in Canada.
Batterie a flusso
Le batterie di flusso, sistemi di stoccaggio di energia rinnovabile, alimentati da reazioni di ossidoriduzione, costituiscono un’interessante alternativa alle batterie al litio per impianti rinnovabili.
Prendono il nome dalla membrana conduttiva che separa gli elettrodi (anodo e catodo) una volta immersi in soluzioni elettrolitiche attive. Sono “a flusso” a causa del moto degli elettroliti. Le batterie, in grado di immagazzinare molti megawattora e funzionare nel lungo periodo, hanno bisogno di due serbatoi esterni da cui le due soluzioni elettrolitiche liquide sono immesse.
Trovano impiega nello stoccaggio delle rinnovabili (per esempio, nell’energia eolica off-shore) e nelle auto elettriche.
