Redazione Start Magazine

Perché le batterie su grossa scala sono fondamentali. Report Economist

I pannelli solari e le turbine eoliche non bastano per decarbonizzare la rete elettrica: c'è bisogno di batterie capaci di accumulare tanta energia e restituirla al momento del bisogno. Il settore dello stoccaggio su scala di rete sta finalmente prendendo il via, scrive l'Economist.

7 Settembre 2024 08:52

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Per decarbonizzare l’approvvigionamento elettrico mondiale non bastano i pannelli solari e le turbine eoliche, che si affidano al sole e a una brezza costante per generare energia. Lo stoccaggio su rete offre una soluzione al problema dell’intermittenza, ma è ancora troppo poco diffuso. L’Agenzia Internazionale dell’Energia (AIE), organismo ufficiale preposto alle previsioni, ritiene che la capacità globale installata di accumulo di batterie dovrà passare da meno di 200 gigawatt (GW) dello scorso anno a più di un terawatt (TW) entro la fine del decennio e a quasi 5TW entro il 2050, se si vuole che il mondo rimanga sulla rotta delle emissioni nette zero. Fortunatamente, però, l’attività di stoccaggio dell’energia sulla rete sta finalmente prendendo il via – scrive The Economist.

TUTTI I NUMERI DELLE BATTERIE SU SCALA DI RETE

L’accumulo su scala di rete si basava tradizionalmente su sistemi idroelettrici che spostavano l’acqua tra i serbatoi in cima e in fondo a un pendio. Oggi le batterie giganti impilate in file di capannoni sono sempre più il metodo prescelto. Secondo l’AIE, l’anno scorso sono stati installati 90 GW di batterie di accumulo a livello globale, il doppio rispetto al 2022, di cui circa due terzi per la rete e il resto per altre applicazioni come il solare residenziale. I prezzi stanno scendendo e si stanno sviluppando nuove chimiche. La società di consulenza Bain stima che il mercato dell’accumulo su scala di rete potrebbe espandersi da circa 15 miliardi di dollari nel 2023 a una cifra compresa tra i 200 e i 700 miliardi di dollari entro il 2030 e a 1 e 3 miliardi di dollari entro il 2040.

Il crollo del prezzo delle batterie al litio ne sta alimentando l’adozione sulla rete. Secondo il gruppo di ricerca BloombergNEF, il prezzo medio delle batterie al litio stazionarie per chilowattora di stoccaggio è sceso di circa il 40% tra il 2019 e il 2023. Il rallentamento globale nell’adozione dei veicoli elettrici (EV), che funzionano con una tecnologia simile, ha portato i produttori di batterie a interessarsi maggiormente allo stoccaggio in rete. Nel 2019 le batterie al litio stazionarie costavano quasi il 50% in più rispetto a quelle utilizzate nei veicoli elettrici; questa differenza è scesa a meno del 20% grazie all’aumento dei produttori. Secondo l’AIE, l’energia solare combinata con le batterie è ora competitiva con l’energia a carbone in India ed è sulla buona strada per diventare più economica dell’energia a gas in America in pochi anni.

IL RUOLO DELLA CINA

Il centro della produzione mondiale di batterie è la Cina. Qui hanno sede sei dei dieci maggiori produttori mondiali, tra cui CATL e BYD. La quota della produzione cinese di batterie destinata alle reti elettriche è passata da quasi nulla nel 2020 a circa un quinto lo scorso anno, superando la quota utilizzata nell’elettronica di consumo. La crescita è stata favorita dalle politiche nazionali che impongono ai grandi progetti solari ed eolici di installare anche lo stoccaggio.
Le aziende cinesi produttrici di batterie sono estremamente innovative. CATL ha aumentato la spesa per la ricerca e lo sviluppo di otto volte dal 2018, raggiungendo i 2,5 miliardi di dollari l’anno scorso. BYD, che ha investito molto nella robotica e nell’intelligenza artificiale, ha costruito un impianto di batterie quasi interamente automatizzato nella città di Hefei. Ma il settore nuota anche in una situazione di sovraccapacità. Secondo BloombergNEF, la Cina da sola produce già abbastanza batterie al litio per soddisfare la domanda globale di tutti i tipi. L’industria cinese ha annunciato piani per ulteriori 5,8 terawattora (TWh) di capacità entro il 2025, più del doppio dell’attuale capacità globale di 2,6TWh.

Ciò sarà catastrofico per molte aziende del settore delle batterie, comprese quelle che producono per la rete. Secondo Benchmark Mineral Intelligence, un’altra società di ricerca, nei primi sette mesi del 2024 la costruzione di 19 gigafabbriche di batterie in Cina è stata cancellata o rinviata. Il crollo dei prezzi ha colpito anche molte start-up occidentali nel settore delle batterie. Un esempio è la svedese Northvolt, vista da alcuni come la risposta europea ai campioni cinesi. L’anno scorso ha registrato una perdita di 1,2 miliardi di dollari, rispetto ai 285 milioni del 2022. La conseguenza sarà probabilmente un’ondata di consolidamento, come ha previsto all’inizio dell’anno Robin Zeng, il capo di CATL.

CONCORRENZA E INNOVAZIONE NEL SETTORE DELLE BATTERIE

Tuttavia, un bagno di sangue tra i produttori di batterie potrebbe favorire, anziché danneggiare, l’adozione delle batterie di accumulo. I prezzi potrebbero scendere ulteriormente quando le aziende più produttive conquisteranno una quota maggiore del mercato. La concorrenza spietata sta già stimolando l’innovazione, in quanto le aziende cercano nuove tecnologie che le aiutino a competere. Le batterie agli ioni di sodio sono un’alternativa promettente. Non richiedono il costoso litio e, sebbene offrano una densità energetica inferiore, questo è un problema minore per le batterie stazionarie che per quelle che alimentano i veicoli elettrici.

Gli operatori storici si stanno affrettando a sviluppare questa tecnologia per la rete elettrica e anche diverse startup stanno puntando molto su di essa. Natron, un’azienda americana sostenuta dal gigante petrolifero Chevron, sta investendo 1,4 miliardi di dollari per costruire una fabbrica di batterie agli ioni di sodio in North Carolina, la cui apertura è prevista per il 2027. Landon Mossburg, amministratore delegato di Peak Energy, un’altra startup agli ioni di sodio, afferma di voler fare della sua azienda “la CATL d’America”.

Tom Jensen, capo di Freyr Battery, un’altra startup, pensa che l’unico modo in cui le aziende occidentali produttrici di batterie saranno in grado di competere è con le nuove tecnologie. L’elenco degli approcci innovativi si sta allungando. EnerVenue, un’altra startup, sta commercializzando una batteria al nichel-idrogeno. L’azienda ha raccolto oltre 400 milioni di dollari e costruirà un impianto nel Kentucky che spera possa produrre batterie a basso costo in grado di immagazzinare energia per lunghi periodi.

Queste nuove tecnologie sono particolarmente adatte a soddisfare la crescente domanda di energia da parte dei centri dati, che i giganti della tecnologia sono ansiosi di far funzionare con energia rinnovabile. Il fatto che le batterie agli ioni di sodio siano meno inclini a prendere fuoco rispetto a quelle al litio le rende particolarmente interessanti per le aziende tecnologiche, anche perché riducono il costo dell’assicurazione, osserva Jeff Chamberlain, capo di Volta Energy Technologies, una società di investimenti focalizzata sullo stoccaggio di energia. Colin Wessels, co-responsabile di Natron, fa notare che la sua startup intende fornire batterie soprattutto ai data center.

La rapida diffusione dei data center sta portando anche a lacune nell’infrastruttura utilizzata per generare e trasmettere l’energia, che potrebbero essere colmate da batterie a lunga durata del tipo che EnerVenue spera di produrre. Aaron Zubaty, amministratore delegato di Eolian, uno sviluppatore di energie rinnovabili, prevede un boom di soluzioni di accumulo da quattro a otto ore per far fronte alla crescente domanda delle reti elettriche nel prossimo decennio.

Lo stoccaggio su scala di rete, quindi, sta avanzando rapidamente. “Le batterie hanno fatto in cinque anni quello che il solare ha impiegato 15 anni”, osserva un analista veterano del boom del solare, che ora si occupa del settore. Come riassume Fatih Birol, capo dell’AIE, “le batterie stanno cambiando il gioco sotto i nostri occhi”.

(Estratto dalla rassegna stampa di eprcomunicazione)