Vuoi un EV con 600 miglia di autonomia? Sta arrivando

Le batterie allo stato solido, che concentrano più energia in ogni unità di volume rispetto alle batterie attuali e che amplieranno l’autonomia dei veicoli elettrici, sono state a lungo considerate fuori portata.

Ma ci stiamo avvicinando e i recenti progressi aiutano a chiarire quando potrebbero arrivare i primi modelli.

Samsung SDI ha dichiarato a marzo che produrrà batterie allo stato solido da utilizzare nei veicoli di fascia alta entro il 2027. I veicoli saranno in grado di percorrere più di 600 miglia prima di dover essere ricaricati. Samsung, con sede in Corea del Sud, non ha detto quali case automobilistiche utilizzeranno la batteria, ma l’azienda ha rapporti con GM, Hyundai e Stellantis.

Un’autonomia di 600 miglia equivarrebbe a circa il doppio dell’autonomia dei modelli più diffusi oggi.

L’annuncio di Samsung la pone davanti a Toyota, che a gennaio aveva comunicato agli investitori di essere sulla buona strada per sviluppare una batteria allo stato solido entro il 2027 o il 2028, cui seguirà un incremento della produzione in serie.

QuantumScape, con sede in California, ha dichiarato a luglio di aver raggiunto un accordo per concedere in licenza la sua tecnologia di batterie allo stato solido a Volkswagen per svilupparla per la produzione di massa. L’annuncio non includeva una tempistica per quando quei veicoli potrebbero essere disponibili per i consumatori.

La maggior parte delle batterie EV sul mercato oggi ha un elettrolita liquido o in gel, il materiale attraverso cui scorrono gli ioni di litio mentre la batteria si carica e si scarica. In una batteria allo stato solido, l’elettrolita è un solido, solitamente in ceramica o polimero. Il design consente una densità energetica molto più elevata, tempi di carica più rapidi e una riduzione del rischio di incendio.

Altri produttori di batterie, tra cui Blue Solutions della Francia, Factorial Energy del Massachusetts e Solid Power del Colorado, tra gli altri, stanno lavorando sui propri sistemi allo stato solido, con tempistiche che porterebbero i loro prodotti sul mercato entro il 2030 circa. Nissan ha un team interno che lavora sulle batterie allo stato solido e punta a un lancio pubblico entro il 2029.

Tesla è un caso a parte e non dice molto sui piani per sviluppare questo tipo di batterie.

Ma la mancanza di pubblicità non equivale a una mancanza di progresso, ha affermato Rory McNulty, direttore di prodotto per le nuove tecnologie presso Benchmark Mineral Intelligence, un’azienda che monitora le informazioni di mercato relative alle filiere di fornitura dei minerali per batterie.

“Quello che succede sempre con queste grandi aziende è che non hanno bisogno di gridare il fatto che stanno qualificando le tecnologie”, ha detto. “Possono essere molto più un libro chiuso a riguardo”.

Questa è una situazione diversa dalle startup di batterie che hanno bisogno di pubblicizzare i propri progressi per riuscire a raccogliere fondi dagli investitori e attrarre partner del settore.

Finora ho parlato delle aziende che vendono batterie e veicoli negli Stati Uniti.

In Cina, le batterie di nuova generazione sono già arrivate. La Cina è il principale mercato mondiale di veicoli elettrici, ma le sue auto sono tagliate fuori dai consumatori statunitensi dai dazi.

Nio, una casa automobilistica cinese, ha una batteria semi-solida che offre più di 600 miglia di autonomia ed è ora disponibile nella berlina di lusso ET7. Diverse altre aziende cinesi affermano di essere subito dietro.

Nio utilizza una batteria prodotta da WeLion, anch’essa con sede in Cina. Una parte interessante del lancio del prodotto è che Nio sta eseguendo lo scambio di batterie, in cui i conducenti del veicolo possono recarsi in un centro di assistenza dove le macchine rimuovono rapidamente la batteria EV esistente e installano quella nuova. Nio e WeLion possono analizzare le batterie usate per migliorarne il funzionamento.

CATL, l’azienda cinese leader mondiale nella produzione di batterie, ha sviluppato batterie allo stato solido mentre il suo amministratore delegato minimizzava la fattibilità della tecnologia. Robin Zeng ha dichiarato al Financial Times a marzo che una serie di sfide tecniche hanno rallentato i progressi, tra cui alcuni test in cui il litio si espande durante la carica e danneggia la batteria.

Zeng ha anche messo in dubbio se Toyota sia davvero sulla buona strada per avere una batteria allo stato solido entro il 2027, basandosi sulla sua conoscenza degli ostacoli. (Molti altri condividono il suo scetticismo nei confronti di Toyota, che è stata lenta nello sviluppo di veicoli completamente elettrici rispetto ai suoi pari.)

La Cina sta prendendo misure per assicurarsi di mantenere la sua leadership nella tecnologia delle batterie. Il governo cinese ha dichiarato a maggio che avrebbe speso l’equivalente di 830 milioni di dollari per finanziare una collaborazione tra sei dei principali produttori di batterie e automobili del paese per distribuire rapidamente batterie allo stato solido.

Secondo Reuters, le aziende sono CATL e WeLion, insieme a BYD, FAW, Geely e SAIC Motor.

L’iniziativa “è una grande dichiarazione d’intenti da parte del governo cinese per dire, ‘Le batterie allo stato solido sono qualcosa a cui teniamo. Dobbiamo concentrarci su questo'”, ha detto McNulty.

Non sappiamo ancora se le aziende scopriranno come produrre in serie batterie allo stato solido, ma è incoraggiante che Nio e WeLion siano riuscite a realizzare batterie semi-solide. Sono un passo avanti verso una batteria allo stato solido, con alcuni componenti solidi che consentono una maggiore densità energetica ma senza alcune delle sfide di progettazione di un prodotto allo stato solido.

“Resta una domanda importante sulla necessità di (batterie allo stato solido) quando quelle semi-solide potrebbero essere sufficienti”, ha affermato in un’e-mail Max Reid, analista di batterie ed EV per Wood Mackenzie.

Ha sottolineato che ci sono molti modi per migliorare le attuali tecnologie delle batterie senza fare il salto verso un design allo stato solido. Dal punto di vista del consumatore, le cose più importanti sono l’autonomia del veicolo, il tempo di ricarica, l’affidabilità e il prezzo, e la tecnologia che fornisce queste caratteristiche non è una preoccupazione così grande.

Il risultato è che le autonomie dei veicoli elettrici aumenteranno in una serie di scenari per lo sviluppo di nuove tecnologie. Mi aspetto di vedere modelli di fascia alta entro il 2027 e il 2028 con circa il doppio delle autonomie tipiche di oggi.

Entro il 2030 circa, le lunghe autonomie saranno disponibili sulle auto che il consumatore medio è più propenso a guidare.

A quel punto, quando un tipico veicolo elettrico avrà un’autonomia maggiore rispetto a un tipico modello a benzina con un pieno di benzina, e quando un veicolo elettrico costerà più o meno quanto il suo equivalente a benzina, potremo iniziare a lavorare al nostro elogio funebre per il motore a combustione interna.

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Harris suscita speranza per un nuovo capitolo nell’azione per il clima: Kamala Harris, se eletta presidente, probabilmente manterrebbe la promessa dell’Inflation Reduction Act e continuerebbe i rapidi progressi dell’amministrazione Biden nell’affrontare il cambiamento climatico e nell’incoraggiare lo sviluppo di energie rinnovabili, come riferisce la mia collega Marianne Lavelle. Questo è quasi l’opposto di ciò che ci si aspetterebbe da un secondo mandato di Donald Trump.

Come le elezioni presidenziali potrebbero influenzare la politica della FERC sulla rete elettrica: Donald Trump, se eletto presidente, potrebbe nominare un presidente della Federal Energy Regulatory Commission che potrebbe indebolire la norma storica di quest’anno per semplificare la pianificazione delle linee elettriche interstatali. Ma è improbabile che un nominato da Trump abbia abbastanza supporto dagli altri membri della commissione per rivedere subito la norma, come riportano Peter Behr e Francisco “AJ” Camacho per E&E News. Se Harris venisse eletto, la commissione probabilmente continuerebbe sul suo attuale percorso di massimizzazione della sua autorità per incoraggiare le linee elettriche interstatali, il che è essenziale per la fornitura di elettricità da impianti di energia rinnovabile.

Ford ritarda il nuovo stabilimento di veicoli elettrici e annulla il SUV elettrico a tre file: Ford sta ricalibrando la sua strategia EV, ritardando l’inizio della produzione in un nuovo stabilimento in Tennessee e interrompendo i piani per un SUV elettrico a tre file. In precedenza, l’azienda aveva pianificato di avviare la produzione di veicoli nello stabilimento l’anno prossimo, ma ora si limiterà a produrre celle per batterie lì, con la produzione di veicoli che inizierà più tardi, come riporta Michael Wayland per CNBC. Ford ha affermato di dare priorità allo sviluppo di modelli ibridi a gas-elettrici e veicoli commerciali elettrici.

L’amministrazione Biden emette il primo contratto di locazione per la ricerca eolica galleggiante allo Stato del Maine: Il Dipartimento degli Interni ha concesso un contratto di locazione allo Stato del Maine per condurre ricerche sulle turbine eoliche galleggianti e installare 12 turbine nelle acque al largo della sua costa, come riporta Nichola Groom per Reuters. La costruzione non inizierà prima di diversi anni, il che darà il tempo di capire come gestire l’ingegneria delle turbine galleggianti tenute in posizione da cavi, al contrario delle turbine su fondamenta fisse. Le turbine eoliche galleggianti non sono una tecnologia nuova, ma devono ancora essere implementate negli Stati Uniti.

Gli elettori della Georgia potrebbero decretare il successo o il fallimento del boom occupazionale nel settore dell’energia pulita del loro Stato: La Georgia è stata una storia di successo bipartisan, attirando posti di lavoro nel settore delle energie rinnovabili e dei veicoli elettrici sotto la guida del presidente Joe Biden e del governatore Brian Kemp, come Julian Spector riferisce per Canary Media. Ma questo progresso è a rischio nelle elezioni presidenziali, poiché Donald Trump ha affermato che vorrebbe abrogare aspetti dell’Inflation Reduction Act, che è una parte fondamentale del boom manifatturiero in Georgia e in altri stati. Gli elettori della Georgia avranno un ruolo sproporzionato nel decidere cosa accadrà, a causa della probabilità che il vincitore dei voti elettorali dello stato vinca la presidenza.

Dentro l’energia pulita è il bollettino settimanale di notizie e analisi dell’ICN sulla transizione energetica. Invia suggerimenti e domande sulle notizie a (email protected).