Prezzi delle batterie agli ioni di litio: -97% dal 1991

Prezzi delle batterie agli ioni di litio: -97% dal 1991

Unitamente ai contemporanei miglioramenti ai processi di produzione di energia dalle fonti rinnovabili, i prezzi delle batterie agli ioni di litio continuano a decrescere, il che apre a scenari molto interessanti per il futuro

di pubblicata il , alle 12:01 nel canale Tecnologia
 

Il costo delle batterie agli ioni di litio ricaricabili utilizzate per smartphone, computer portatili e ora anche per le auto elettriche è diminuito drasticamente negli ultimi tre decenni ed è stato uno dei principali motori della rapida crescita delle tecnologie alla base di questi settori. Tuttavia, non è facile quantificare l'entità di questa riduzione dei costi, rappresentando oltretutto un ostacolo ai tentativi di stima della crescita futura dei settori coinvolti.

I ricercatori del MIT hanno svolto un'analisi esaustiva del calo dei prezzi delle batterie agli ioni di litio con uno studio che ripercorre cosa è successo in oltre tre decenni. I ricercatori hanno scoperto che il costo di queste batterie è diminuito del 97% da quando sono state introdotte per la prima volta in commercio, nel 1991.

Prezzi delle batterie agli ioni di litio - MIT

Se nei primi anni '90 produrre una batteria agli ioni di litio costava circa 8.000 $/kWh, entro tre anni, si stima, saremo vicini a 100 $/kWh, ma l'analisi non può essere limitata al solo costo in dollari per kilowattora, come spesso accade negli ambienti accademici e politici chiamati a prendere decisioni sulle tempistiche secondo le quali avverrà la transizione ecologica. La rapidità con cui i costi delle batterie agli ioni di litio sono diminuiti è superiore alle previsioni che erano state fatte in passato ed per certi versi ricorda quanto avvenuto nel settore dei pannelli solari fotovoltaici, secondo le ricerche del MIT.

Sebbene sia chiaro che drastiche riduzioni dei costi di alcune tecnologie di approvvigionamento energetico tramite fonti pulite siano avvenute nel corso del tempo, è molto difficile quantificarle. Allo stesso tempo, dati contrastanti hanno interessato i risparmi dovuti allo sviluppo delle tecnologie delle batterie in termini di densità energetica (quantità di energia immagazzinata in un dato sistema per unità di volume) e di energia specifica (energia per unità di massa).

"Questi miglioramenti sono stati importanti per definire la realtà in cui viviamo adesso e studiare cosa è avvenuto nel passato, consentendoci di stimare cosa potrebbe avvenire in futuro" ha detto Jessika Trancik, professoressa associata di studi sull'energia del MIT. Sebbene fosse risaputo che il calo dei costi delle batterie costituisse un fattore abilitante per la crescita delle vendite di veicoli elettrici a cui stiamo assistendo, non è stata chiara fino a oggi l'entità del calo. "Adesso siamo in grado di confermare che le tecnologie delle batterie agli ioni di litio sono migliorate in termini di costi a una velocità paragonabile alla tecnologia dell'energia solare, e in particolare ai moduli fotovoltaici".

L'incertezza sui costi delle batterie agli ioni di litio, fra gli altri fattori, è determinata dalla reticenza da parte delle aziende a fornire pubblicamente, e ai ricercatori, informazioni di pertinenza aziendale sui costi. La maggior parte delle batterie agli ioni di litio non viene venduta direttamente ai consumatori, ma ai produttori che poi le integrano nei loro dispositivi elettronici o nelle auto elettriche. Grandi aziende come Apple e Tesla acquistano milioni di batterie, o le producono internamente, a prezzi negoziati o contabilizzati internamente ma mai divulgati pubblicamente.

Oltre a supportare la transizione alla mobilità elettrica, la riduzione dei costi delle batterie agli ioni di litio potrebbe essere determinante in molti altri ambiti. Ad esempio, per compensare la fornitura intermittente di energia elettrica da parte delle fonti rinnovabili come il solare e l'eolico. In ogni caso, i miglioramenti produttivi potrebbero svolgere un ruolo significativo nella riduzione delle emissioni di gas serra alla base dei cambiamenti climatici.

"Assistiamo a una rapida elettrificazione della mobilità così come alla rapida crescita delle tecnologie di produzione energetica da fonti rinnovabili" ha detto ancora la professoressa Trancik. "Certo, resta ancora molto da fare per affrontare il cambiamento climatico, ma questo è stato davvero un punto di svolta".

Durante i loro studi, i ricercatori del MIT si sono imbattuti in dati molto diversi per quanto riguarda il calo dei costi. Alcuni studi suggerivano che i costi delle batterie agli ioni di litio non sono diminuiti abbastanza rapidamente per determinate applicazioni, mentre altri erano molto più ottimisti. Tali differenze nei dati possono alla fine avere un impatto reale sulla definizione delle priorità di ricerca e sugli incentivi statali. Le strategie politiche per affrontare il problema dei cambiamenti climatici, così come le iniziative dei governi volte a bloccare la circolazione dei veicoli a motore endotermico, si basano su studi di questo tipo.

Inoltre, molti studi tengono in considerazione solo i dati sui costi di produzione, ignorando fattori molto importanti come il peso, il volume e la densità energetica delle batterie di nuova generazione. Non tenere conto di questi parametri, infatti, potrebbe portare a una sottostima della rapidità con cui le tecnologie agli ioni di litio sono migliorate.

"La tecnologia agli ioni di litio è stata adottata perché all'epoca era la tecnologia meno costosa" afferma il collaboratore post-dottorato e membro del Trancik Lab al MIT, Micah Ziegler. "Questa tecnologia permetteva di creare dispositivi che la gente avrebbe potuto portare con sé, di realizzare utensili dalla longevità prolungata e ora di costruire automobili con un'autonomia adeguata. Guardare solo il dato relativo al costo in dollari per kilowattora ci permette di capire solo una parte della storia".

Alla riduzione dei costi delle batterie agli ioni di litio è direttamente correlata la domanda di veicoli elettrici. Più velocemente si riducono tali costi, più velocemente cresceranno i volumi di vendita, portando ad economie di scala che ulteriormente ridurranno i costi di produzione.

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