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Batterie e auto elettriche: ecco come risparmiare

Sara Catalini

Batterie e auto elettriche: ecco come risparmiare

Quale modo migliore per risparmiare se non un potenziamento dello stoccaggio di batteria?

Tra il 2006 e il 2012 la capacità annua dell’energia solare fotovoltaica mondiale è cresciuta del 190%, mentre la capacità annuale di energia eolica è salita del 40%, come ha riferito l’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili.

L’Agenzia prevede che entro il 2030, la capacità solare fotovoltaica sarà nove volte quello che era nel 2013; nel mentre l’energia eolica potrebbe aumentare di cinque volte.

Sole ed energia eolica sono liberi, ma perché sono fonti non costanti di energia, infatti l’energia rinnovabile è considerata "variabile" ed è influenzata dalla posizione, dal tempo e dall’ora del giorno.

C’è bisogno di fornire energia affidabile e costante bilanciando domanda e offerta . Mentre oggi in genere si possono gestire le fluttuazioni sia di fonti solari che di energia eolica presenti alla rete regolando le loro operazioni, risulta indispensabile un migliore stoccaggio della batteria.

Batterie e auto elettriche: ecco come ridurre i costi con le rinnovabili

Le vendite dei veicoli elettrici (EV) sono aumentate del 128% dal 2012, anche se costituiscono meno dell’1% del totale delle vendite di veicoli degli Stati Uniti nel 2014.

Anche se i veicoli elettrici più convenienti di oggi viaggiano ancora a meno di 100 miglia su una carica completa della batteria (la Tesla Model S 70D, con prezzi a partire da 75.000 $, ha una gamma di 240 miglia), il plug-in di mercato è destinato a crescere tra il 14,7 e il 18,6% all’anno fino 2024.

La tendenza al rialzo per le energie rinnovabili è stata guidata dalle preoccupazioni per il cambiamento climatico e la sicurezza energetica, dalla riduzione dei prezzi del fotovoltaico e dell’energia eolica, l’aumento dei prezzi al dettaglio dell’energia elettrica, gli incentivi governativi favorevoli per le energie rinnovabili, il desiderio di autosufficienza energetica e il declino del costo delle batterie.

Questa crescita nelle vendite di EV, beneficiando anche degli incentivi, influenza le economie nella produzione su larga scala di batterie, contribuendo a ridurre i prezzi.

Risparmiare con un migliore stoccaggio di batteria, ecco come

I ricercatori stanno cercando di far avanzare le tecnologie esistenti e svilupparne di nuove, così come migliorare materiali e processi produttivi.

Stanno manipolando le sostanze chimiche e ne sperimentano di nuove, cercando di migliorare lo stoccaggio delle batterie, la durata del loro scarico, la loro efficienza, tempi di risposta, la sostenibilità e il costo, così come i problemi di sicurezza e di indirizzamento.

Giappone e Stati Uniti sono leader mondiali nel l’utilizzo dello stoccaggio della batteria, con la Cina e la Germania appena dietro. India, Italia e Corea del Sud stanno seguendo le potenze mondiali per migliorare lo stoccaggio della batteria.

Alcuni esempi di nuove batterie in fase di sviluppo includono la batteria al carbonio doppio del Giappone che lavora 20 volte più velocemente rispetto alle batterie agli ioni di litio ordinarie con densità di energia similare, non si riscalda ed è completamente riciclabile.

I ricercatori della Stanford University stanno usando la nanotecnologia in una batteria al litio puro per triplicarne la densità di energia e diminuire il costo di quattro volte.

Presso l’Università di Illinois a Chicago, gli ioni di litio sono stati sostituiti con ioni di magnesio, che possono muoversi due volte più rapidamente del numero di elettroni; questo permette alla batteria di essere ricaricata più volte prima di degradarsi.

Più di 5 miliardi di dollari sono stati investiti nello sviluppo di batterie negli ultimi dieci anni.

L’anno scorso, le batterie più economiche costavano 700 dollari o più per ogni kWh. La Tesla Powerpack è attualmente stimata su un costo di 250 dollari per kWh, con una previsione del taglio dei prezzi della batteria del 30%.

L’Advanced Research Project sta finanziando 21 diverse tecnologie di batterie, sperando di portare i costi a meno di 100 dollari per kWh, il punto in cui lo stoccaggio diventa competitivo con l’elettricità convenzionale.

Secondo l’Agenzia internazionale per l’energia rinnovabile, la capacità annuale della batteria è destinata a crescere da 360MW a 14GW tra il 2014 e il 2023.

Il totale delle vendite di veicoli elettrici leggeri potrebbero passare, in base alle previsioni, da 2,7 milioni nel 2014 a 6,4 milioni nel 2023.

Con così tanti attori in lotta per un significativo passo avanti dello stoccaggio della batteria, il mondo potrebbe vedere un significativo risparmio per la batteria entro i prossimi anni.