La tecnologia delle batterie si trova in un momento cruciale per il settore energetico, dovendo affrontare numerose sfide che potrebbero avere un impatto significativo sul suo sviluppo e sulla sua sostenibilità. Secondo un recente rapporto del Capgemini Research Institute, intitolato " La rivoluzione delle batterie: plasmare la mobilità e l'energia di domani ", il settore si confronta con la necessità di materie prime sostenibili, processi produttivi ottimizzati e maggiori capacità di riciclo.
Il rapporto evidenzia che i produttori di batterie, pur concentrandosi prevalentemente sulla tecnologia agli ioni di litio, stanno esplorando soluzioni chimiche alternative, in particolare le batterie allo stato solido. Queste batterie impiegano elettroliti solidi e promettono prestazioni superiori, con densità energetiche più elevate, tempi di ricarica più rapidi e una maggiore sicurezza rispetto alle batterie agli ioni di litio convenzionali. Il settore prevede che queste innovazioni saranno vitali per i veicoli elettrici (EV) e per le soluzioni di accumulo di energia rinnovabile.
Pierre Bagnon, Global Head of Intelligent Industry Accelerator di Capgemini, ha commentato: "L'innovazione sta guidando un settore delle batterie sostenibile e competitivo, con progressi tecnologici e soluzioni chimiche alternative che ne migliorano le prestazioni e la longevità. In questo momento di trasformazione, mentre i produttori europei e nordamericani stanno accelerando la produzione ed esplorando la prossima generazione di batterie, una solida base digitale scalabile sarà fondamentale per il futuro del settore". Ha osservato che le tecnologie digitali potrebbero migliorare significativamente l'intera catena del valore delle batterie, promuovendo l'efficienza dal controllo qualità al riciclo.
Inoltre, l'indagine ha individuato nuovi modelli di business emergenti nel settore della mobilità. Circa il 64% delle organizzazioni intervistate nel settore della mobilità sta valutando la sostituzione delle batterie, mentre quasi due terzi stanno valutando opzioni di leasing delle batterie. Oltre il 50% delle organizzazioni intervistate sta inoltre valutando la fattibilità di modelli di Battery-as-a-Service (BaaS), che consentono ai consumatori di noleggiare le batterie anziché acquistarle. Tuttavia, la realizzazione del potenziale di questi modelli dipenderà dall'istituzione di standard di settore, dal miglioramento della longevità delle batterie e dallo sviluppo di infrastrutture in grado di supportare l'adozione su larga scala.
Il settore energetico rispecchia questa innovazione, con il 40% delle organizzazioni che integra batterie nei sistemi di energia rinnovabile per migliorare l'accumulo di energia. Nonostante l'interesse per le soluzioni BaaS sia in crescita – il 69% delle organizzazioni attualmente offre o prevede di offrire tali soluzioni – si profilano diverse sfide. L'elevato costo delle batterie rispetto al basso prezzo dell'elettricità immagazzinata, nonché le limitazioni infrastrutturali e la necessità di diversi tipi di batterie per soddisfare i diversi requisiti di accumulo, rappresentano potenziali ostacoli a un'implementazione su larga scala.
Oltre ai settori automobilistico ed energetico, si prevede che la tecnologia delle batterie rivoluzionerà anche altri settori: tre intervistati su cinque indicano che l'innovazione in questo campo trasformerà le operazioni delle flotte e il trasporto pesante nei prossimi cinque-dieci anni. Anche i settori dell'aviazione e della navigazione stanno esplorando soluzioni basate sulle batterie, tra cui navi elettriche ed eVTOL (velivoli elettrici a decollo e atterraggio verticale) per migliorare la sostenibilità.
Nonostante lo slancio, i produttori si trovano ad affrontare ostacoli significativi nell'incrementare la produzione. L'indagine ha rivelato che il 59% dei produttori di batterie è ostacolato dai tempi necessari per costruire le gigafactory, mentre il 53% cita difficoltà nel garantire catene di approvvigionamento coerenti per materiali e componenti essenziali. La redditività economica rimane una preoccupazione fondamentale e molti produttori si trovano ad affrontare una carenza di professionisti qualificati nella tecnologia e nella produzione di batterie, come indicato dal 60% delle organizzazioni che segnala carenze di competenze.
Solo un terzo dei produttori intervistati ha compiuto progressi sostanziali nell'implementazione di economie circolari sostenibili all'interno del settore, nonostante il 67% degli intervistati riconosca che i dati e le soluzioni digitali saranno fondamentali per i progressi futuri. Tuttavia, l'attuale tasso di digitalizzazione tra questi produttori è basso, con solo il 17% che dimostra un utilizzo efficace dei dati in contesti di sostenibilità.
In Europa, sono in corso iniziative per la creazione di un "passaporto digitale per le batterie". Questa iniziativa mira a mantenere standard ambientali più elevati durante tutto il ciclo di vita della batteria, dalla produzione al riciclo, consentendo così a fornitori e produttori di apparecchiature originali (OEM) di prendere decisioni consapevoli in materia di pratiche sostenibili.
Poiché l'industria delle batterie mira a soddisfare la crescente domanda e a rispondere contemporaneamente alle preoccupazioni economiche e ambientali, i risultati di queste iniziative e innovazioni potrebbero svolgere un ruolo cruciale nel dare forma a un futuro energetico sostenibile.
