BATTERIE AL SALE: L'AUTO ELETTRICA DIVENTA DAVVERO GREEN

Aziende e start-up si stanno concentrando per sviluppare un diverso tipo di batterie come le batterie al sale. Ma come funzionano? Possono davvero rappresentare una nuova opportunità per un futuro più green e sostenibile? 

Le batterie al sale: come funzionano

Le batterie al sale rientrano nella categoria delle batterie termiche, ossia accumulano energia sotto forma di calore. Due sono i componenti principali che permettono di stoccare e rilasciare energia, il cloruro di Sodio, il comune sale da cucine e il Nichel. Nella fase di carica il sodio fuso reagisce con il nichel ad alte temperature (le batterie lavorano tra i 270 e i 350 °C), e si forma sale e cloruro di nichel. Quando c’è bisogno di energia gli ioni si spostano nella direzione opposta della reazione, viene rilasciato calore, utilizzato come energia, e il sistema si raffredda. 

Perché le batterie al sale sono più green?

Le batterie al litio presentano dal punto di vista ambientale due grandi punti deboli: contengono materiali che devono essere estratti e le operazioni di smaltimento e riciclaggio sono complesse e costose. L’estrazione di materiali è un’operazione che ha un grosso impatto sull’ambiente: è necessaria molta acqua, vengono prodotte tossine ed spesso è necessario modificare interi ecosistemi per prelevare il materiale dal sottosuolo. 

Una volta utilizzate le batterie al litio c’è poi il problema di cosa farne, si tratta di rifiuti pericolosi difficili da gestire e da riciclare.

Le batterie al sale invece, presentano come componente principale il sale, facilmente reperibile, sono più semplici da riciclare (non sono tossiche per l’uomo) e hanno una durata maggiore rispetto a quelle al litio (circa 20 anni), quindi si producono meno rifiuti nel tempo.

Ma i vantaggi delle batterie al sale non finiscono qui:

• Sono più sicure. Il litio è un elemento molto reattivo e il pericolo di incendio è elevato. Le batterie al sale invece sono tra le più sicure sul mercato
• Sono meno sensibili alle variazioni di temperatura: operano all’interno di un intervallo di temperatura molto ampio (-20°C e +60°C)
• Non hanno bisogno di manutenzione

Le Sfide da Superare

A questo punto ci si potrebbe chiedere perché queste non siano le batterie più utilizzate ad oggi. ll motivo principale è che se le batterie si scaricano completamente, e dunque si raffreddano, ci vogliono più di 10 ore per riportarle alla temperatura operativa (> 270C°) e solo a quel punto si possono ricaricare. Nella pratica questo significa che queste batterie non sono adatte a ricariche veloci e non possono essere utilizzate solo occasionalmente. Ad oggi inoltre, le batterie al sale costano di più, anche perchè il numero di aziende che le producono sono limitate.

Batterie al sale e auto elettriche: a che punto siamo

Le batterie al sale sono attualmente una realtà per la mobilità elettrica. In Italia l’azienda FZ Sonick ad esempio, produce batterie al sale utilizzate per veicoli commerciali e bus. Il problema maggiore risiede nella velocità di ricarica, per questo non vengono ancora utilizzate ampiamente per le auto elettriche, anche se le cose presto potrebbero cambiare grazie a una nuova tipologia di batterie che usano sempre il sale, quelle agli ioni di sodio.

Batterie agli ioni di sodio

Diverse aziende ed enti di ricerca, anche italiani, stanno lavorando sulla tecnologia agli ioni di sodio. Questo tipo di batterie sono simili nell’architettura a quelle al Litio, presentano celle collegate tra di loro, ogni cella è formata da un catodo, un anodo, un separatore e un elettrolita. Nel catodo al posto del Litio è presente il Sodio, mentre nell’anodo si usano miscele a base di carbonio, molto più eco-friendly e sostenibili rispetto alla grafite, che normalmente si trova nelle celle agli ioni di litio. Si stanno facendo esperimenti anche per usare un elettrolita meno costoso e impattante sull’ambiente, come l’alluminio (nelle batterie al litio si usa il rame). Il separatore invece, rimane di plastica. 

La ricerca in questo settore sembra essere promettente tanto che la prima auto elettrica con batterie agli ioni di sodio è stata presentata nel 2023, la Hua Xianzi, creata in Cina e prodotta da Sehol, gruppo cinese creato da una joint venture tra JAC Motors e Volkswagen. 

Le batterie agli ioni di sodio, secondo esperti del settore, potrebbero rappresentare il futuro green della mobilità elettrica. Non presentano sostanze tossiche, sono facilmente riciclabili, e in più sono molto più sicure rispetto a quelle al Litio, in quanto non presentano sostanze infiammabili. Al momento però sono ancora poco sfruttate per due motivi:

1. Rispetto alle batterie agli ioni litio hanno una minore densità energetica, ossia a parità di dimensioni, le batterie al litio contengono più celle, dunque sono in grado di accumulare più energia. In realtà le aziende che stanno lavorando su questa tecnologia ritengono che ben presto questo problema verrà presto superato. Al giorno d'oggi sono stati raggiunti risultati molto buoni e le previsioni per il futuro sono che queste celle potranno arrivare a superare le densità gravimetrica (o densità di potenza) delle celle a ioni di litio.
2. Seppure le batterie con celle agli ioni di litio vengano create con materiali più facilmente reperibili, la loro produzione al momento è più costosa. Il motivo? Poche sono le aziende che stanno focalizzando la loro attenzione su questa nuova tecnologia. Manca dunque una produzione su larga scala, che possa assicurare non solo prezzi competitivi, ma anche la disponibilità di queste batterie.

Le batterie al sale e quelle agli ioni di sodio sembrano avere un grande potenziale all’interno di un mercato delle auto che è alla continua ricerca di soluzioni che rendano la mobilità sempre più green per rispondere alle esigenze dei consumatori. Il successo delle batterie al sale è, probabilmente, solo una questione di tempo. Ad oggi confrontando prestazioni e costi, le batterie al litio rimangono le più utilizzate, ma a che prezzo per il futuro del pianeta?