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Tutti abbiamo presente le auto elettriche e in tanti le hanno almeno provate, se non acquistate. Ormai mastichiamo abbastanza nozioni tecniche utili per destreggiarci nel magico mondo della mobilità elettrica: per scegliere un’auto elettrica è importante conoscere le specifiche della sua batteria, perché da essa dipende l’autonomiaL'autonomia di una batteria elettrica è la quantità di energia che essa può erogare in un determinato periodo di tempo. Si calcola dividendo la potenza massima della batteria (in watt)... Leggi.
La batteria è un vero e proprio cuore pulsante, accumula l’energia e poi la trasferisce al motore, per questo si studiano di continuo soluzioni innovative per aumentare le prestazioni e perfezionare il funzionamento. Più il settore dell’elettrico cresce e più aumenta la produzione di dispositivi dalla durata maggiore, più sostenibili e meno complessi da smaltire; sì, perché lo smaltimento delle batterie è un bel problema, ma anche su questo ci si sta lavorando con l’idea di trovare una soluzione il più possibile efficace.
Come è fatta la batteria dell’auto elettrica
In un’auto elettrica la batteria equivale al serbatoio per un’auto normale: la batteria serve a immagazzinare l’energia e, anche se la spinta effettiva che muove il veicolo ha origine dal motore, la batteria determina la capacità e la modalità con cui questa energia viene erogata. Il funzionamento di una batteria per auto elettrica (o per qualunque tipo di veicolo elettrico) parte da un processo chimico che prevede uno scambio di flusso di elettroni all’interno del dispositivo.
La batteria è formata da tre parti:
• anodo, che genera il flusso di elettroni;
• catodo, che riceve il flusso di elettroni dall’anodo;
• elettrolita, ovvero una sostanza che permette questo flusso; di norma è in forma liquida ma si sono sperimentati elettroliti solidi, che potrebbero portare presto sul mercato batterie solide con autonomia e densità energetica aumentate.
Questo scambio avviene nelle celle, di cui la batteria è composta, che messe insieme formano un modulo: in base al numero totale dei moduli varia la capacità della batteria.
La capacità di energia che una batteria può immagazzinare si esprime in kWhIl kWh è una misura di energia elettrica. Questa unità di misura è utilizzata per quantificare la quantità di energia consumata da un apparecchio elettrico in un determinato periodo di... Leggi, ed è un parametro chiave da tenere in considerazione per capire quali sono le sue prestazioni; oltre alla capacità bisogna considerare anche l’amperaggio, che determina invece la quantità di corrente che passa attraverso un componente elettrico. Più questi due parametri sono elevati più la batteria è potente, poiché in grado di accogliere un flusso di corrente maggiore.
Esistono tanti tipi diversi di batterie e le caratteristiche dipendono dalla composizione chimica e dai metalli di cui sono fatte, anche se come abbiamo detto è la tecnologia a fare la differenza. Una ricerca costante e il perfezionamento dei processi di produzione conduce a nuove e continue soluzioni, necessarie per potenziare la durata e le performance delle batterie e tenere conto di questioni che meritano maggiore attenzione, come i materiali. Le prime batterie erano composte da piombo mentre oggi quelle più comuni sono al litio, compatte e leggere, in grado di generare parecchia energia senza necessitare di cicli di carica e utilizzi completi.
Il litio però, così come il cobalto e altri materiali usati per la produzione delle batterie, è definito “terra rara” perché difficile da reperire, estrarre e da smaltire. L’inquinamento ambientale è un aspetto delicato che si intreccia inevitabilmente con il discorso delle tecnologie, chiamate – oggi più di ieri- a ricercare soluzioni in grado di tenere conto dell’ambiente e proteggerlo.
A questo punto sorge spontaneo chiedersi quanto dura una batteria, e la risposta è: dipende. Di norma le case di produzione garantiscono una durata intorno agli 8 anni – la capacità decade del 10% dopo 500 cicli di ricarica – 10 anni se parliamo di tecnologie molto avanzate. Una volta che la batteria scende sotto la soglia massima di ricariche a cui può essere sottoposta, non sarà più in grado di alimentare un’auto. Volendo però, in un’ottica di riciclo intelligente, si può utilizzare per altri scopi prima di passare allo smaltimento: in Giappone, per esempio, vengono usate per alimentare i lampioni stradali mentre in Francia per spingere i battelli elettrici.
Leggi anche: Ricaricare la batteria dell’auto elettrica al 100% è giusto o sbagliato?
Smaltimento e costo delle batterie
Lo smaltimento delle batterie è una questione che potremmo definire il “dark side della mobilità elettrica” perché alcune componenti che le compongono sono inquinanti, c’è poco da dire. Però c’è un però: studi e tecnologie applicati possono limitare l’impatto ambientale delle batterie da smaltire, o trovare soluzioni che ne allungano la vita. Tra queste, il recupero fino al 90% dei materiali con cui sono composte o la rigenerazione delle celle, attraverso processi dove i componenti vengono rivestiti per tornare alla funzionalità iniziale, come una sorta di ricondizionamento. Si tratta di procedure costose ma l’idea è estenderle su larga scala per renderle comuni a tutte le aziende produttrici.
Sebbene le auto elettriche si siano ormai diffuse in tutto il mondo, uno degli ostacoli è il costo delle batterie che è ancora molto alto. Nel caso in cui ti occorresse una sostituzione della batteria, infatti, la spesa sarebbe ingente; tanto per fare un esempio, la batteria nuova di una Smart FourTwo EQ arriva a 10 mila euro, quella di una Mercedes elettrica può superare i 40 mila!
C’è ancora tanto da perfezionare ma siamo sulla buona strada: tra qualche anno le innovazioni potrebbero creare la batteria perfetta, dalla resaIl Rendimento Energetico (in inglese Energy Efficiency) è la quantità di energia utile che un dispositivo o impianto riesce a convertire in output rispetto alla quantità di energia consumata per... Leggi potenziata, con costi più sostenibili e amica dell’ambiente. Staremo a vedere.
