Batterie e mercato: la crescita continua, malgrado tutto

Il 2024 è stato un anno turbolento per le batterie e il mercato di riferimento e quello che stiamo vivendo si è aperto in modo altrettanto critico, a partire dall’elezione di Donald Trump a presidente degli Stati Uniti d’America fino ai dazi prospettati sui componenti. Lo scorso 31 gennaio, la Commissione per il commercio internazionale degli Stati Uniti ha votato affinché il Dipartimento del Commercio proceda con un’indagine che potrebbe portare all’imposizione di dazi sulla grafite cinese fino al 920%.

A ciò si aggiunge un mercato delle auto elettriche che vive dinamiche complesse: alla crescita in Cina e Norvegia (in quest’ultimo Paese, i veicoli elettrici hanno rappresentato l’88,9% delle nuove auto vendute nel 2024), come pure negli USA, in altri Paesi ha accusato un calo. Come ha messo in evidenza ACEA, a dicembre 2024 le immatricolazioni di auto elettriche in Europa hanno registrato un decremento del 10,2% determinato principalmente da una significativa diminuzione delle immatricolazioni in Germania (-38,6%) e Francia (-20,7%).

Detto questo, quale sarà il futuro delle batterie? In crescita. Entro il 2030 la domanda triplicherà (rispetto a 1,4 TWh del 2024) fino a 4,6 TWh, per poi raddoppiare nuovamente entro il 2040. Così prevede il Battery Monitor 2024/2025 di Roland Berger e RWTH Aachen University.

Batterie e mercato: sovra capacità produttiva e conseguenze al 2030

Il Battery Monitor 2024/2025 delinea da subito lo scenario di contesto riguardante le batterie e il mercato dedicato. L’industria di settore ha attraversato un 2024, anno caratterizzato “da una domanda volatile e da crescenti sfide man mano che l’industrializzazione e gli sforzi di accelerazione accelerano in Europa e Nord America”.

Per molte nuove realtà entrate nel settore, l’atteso aumento della produzione si è rivelato irto di difficoltà, esacerbato dalle incertezze relative alla penetrazione del mercato dei veicoli elettrici. Ciò ha determinato un panorama impegnativo per l’industria nel suo complesso. Inoltre, si è registrata una sovra capacità produttiva di batterie made in Cina, alimentando un’ulteriore pressione sui mercati occidentali. Anche la capacità totale annunciata in Europa supera la domanda futura prevista.

Secondo gli analisti di Roland Berger e RWTH Aachen University, la conseguenza di questi problemi di sovraccapacità probabilmente spingerà a un ulteriore consolidamento del mercato, alla posticipazione delle costruzioni e al ridimensionamento degli impianti. “Pertanto, riteniamo realistica una capacità annunciata di circa 740 GWh nel 2030”.

Le strategie di difesa USA e UE

Per difendersi dagli esiti di un mercato inondato da prodotti cinesi, UE e USA si stanno tutelando in modo differente. Gli Stati Uniti, avvalendosi dell’Inflation Reduction Act, attuato nel 2022, giudicheranno inammissibili a determinati crediti d’imposta veicoli elettrici che contengano batterie o componenti provenienti da una “entità straniera di interesse”. Ciò, di fatto, limita la partecipazione degli operatori cinesi a parti fondamentali della catena del valore delle batterie.

Inoltre, ricorda sempre il documento, sono state imposte tariffe elevate sulle importazioni di celle made in China (25%) e veicoli elettrici (100%).

L’UE, nel frattempo, si sta concentrando sullo sviluppo di una catena del valore locale, utilizzando il CRMA (Critical Raw Materials Act), la direttiva sulle batterie e gli obiettivi sulle emissioni come elementi di traino. “Ma finora, tali regolamenti mancano di chiari meccanismi di incentivazione per supportare la localizzazione della catena del valore e garantire la competitività rispetto alle importazioni cinesi”.

Come incide il fattore costi

C’è poi il fattore costi. Le celle cinesi, generalmente più economiche da produrre, sono ancora vantaggiose a livello economico? Secondo il report, le celle made in USA hanno un vantaggio di circa 41 dollari/kWh rispetto alle celle cinesi importate, “rendendo le celle importate quasi il doppio più costose”. Il discorso cambia, invece, in Unione Europea, destinazione molto più attraente per le esportazioni cinesi, soprattutto perché “è improbabile che l’UE aumenti le tariffe e non dispone di una filiera di fornitura/industria delle batterie locale consolidata”.

Posto questo, unito al fatto che la Cina ha dalla sua il 70% dell’estrazione di terre rare al mondo e l’85% della loro lavorazione (dati 2022, fonte: Center for Strategic and International Studies), per competere con questo Paese servirà un continuo supporto normativo per finanziare catene di fornitura di batterie di livello mondiale per livellare i fattori di input. Inoltre, i produttori di veicoli elettrici e i produttori di batterie occidentali devono recuperare terreno su più aspetti, spaziando dalla progettazione, ricerca e sviluppo di prodotti alla chimica delle batterie e ai componenti. Occorre, quindi, puntare su ricerca e innovazione.

Batterie, mercato e sostenibilità

I produttori di celle europei si stanno concentrando prevalentemente sulla sostenibilità nel tentativo di distinguersi dalle controparti cinesi e statunitensi. Si sono prefissati l’obiettivo di ridurre le emissioni nella produzione di celle per batterie a 30-40 kg di CO₂ equivalente per kWh, che è circa un terzo o la metà dell’attuale impronta di carbonio delle celle per batterie.

Consapevoli che le materie prime delle batterie sono responsabili del 70% della carbon footprint di un produttore di celle europeo medio, “una catena del valore completamente focalizzata sulla riduzione dei livelli di CO2 influenzerà pesantemente l’impronta complessiva”.

Gli autori dello studio ritengono che l’obiettivo di 30-40 kg di CO₂ eq /kWh sia realistico da raggiungere principalmente ottimizzando l’approvvigionamento di materie prime, ma anche attraverso innovazioni in grado di ridurre i requisiti energetici di importanti processi di produzione.

“Sebbene la riduzione dei costi sia attualmente una priorità, produrre celle per batterie con un’impronta di carbonio inferiore potrebbe dare ai produttori europei un vantaggio competitivo, soprattutto data l’improbabilità che le aziende europee e nordamericane raggiungano mai il primato della Cina in termini di strutture di costo e accesso alle materie prime per gli stessi prodotti e tecnologie”, ha affermato Achim Kampker, docente e responsabile del PEM RWTH Aachen University.

Il ruolo delle rinnovabili

Va considerato anche il peso specifico dell’energia da fonti rinnovabili. Il mix di rete di un paese influenza pesantemente la sostenibilità di un veicolo elettrico e della sua batteria, poiché determina quanto sia ecologica l’energia utilizzata per caricare il veicolo elettrico.

In molti paesi, le quote di energia rinnovabile nei mix di rete ora competono con quelle dei combustibili fossili. L’aumento dell’energia da FER ha comportato una significativa diminuzione dell’intensità di carbonio della rete in quasi tutti i principali mercati di veicoli elettrici tra il 2022 e il primo semestre del 2024. I livelli di intensità sono diminuiti persino in Cina.

Il futuro delle batterie

A proposito di batterie e mercato, il 2025 sarà un anno cruciale per la produzione di massa a prezzi accessibili, poiché diversi attori entreranno nella fase di avvio, segnala Roland Berger. I finanziamenti futuri dipenderanno in larga misura dall’eccellenza operativa durante questa fase e dalla capacità di ridurre i tassi di scarto.

A quest’ultimo caso, va ricordata la normativa UE sulle batterie, che intende migliorare la sostenibilità e la competitività nella produzione di batterie. I punti chiave di tale misura comprendono l’aumento degli obiettivi minimi di recupero per i materiali:

• 95% per cobalto, rame e nichel,
• 80% per il litio entro il 2031.

L’efficienza del riciclo aumenterà dal 65% nel 2025 al 70% nel 2030. Inoltre, dal 2031, le batterie nuove dovranno contenere un minimo di contenuto riciclato. In particolare, il 16% per il cobalto, il 6% per il litio e il 6% per il nichel, che saliranno rispettivamente al 26%, al 12% e al 15% entro il 2036. La conformità a questi standard sta guidando l’innovazione nel settore europeo delle batterie.

Riciclo e strategie

L’Europa, sul tema riciclo, è avanti, ma non è l’unica. Gli Stati Uniti non hanno normative federali sul riciclo delle batterie, però hanno programmi che hanno un impatto indiretto su questo aspetto. L’Inflation Reduction Act, a tale riguardo, incentiva l’uso di minerali critici estratti o lavorati in Nord America per i crediti d’imposta.

La Cina impone alti tassi di recupero (98% per cobalto e nichel; 85% per litio) e dispone di linee guida per la gestione del ciclo di vita, senza però specificare il contenuto di materiale riciclato per le nuove batterie.

Il Giappone regola il riciclo delle batterie attraverso leggi generali volte a raggiungere un’economia circolare.

Spazio all’innovazione

Oltre all’enfasi sulla gestione circolare delle batterie, i produttori europei si stanno concentrando su innovazioni che potrebbero essere integrate nella prossima generazione di batterie, per competere con le aziende asiatiche convenienti e le aziende americane guidate dalla tecnologia.

Proprio in termini di innovazione, i nuovi sviluppi sono focalizzati su:

• litio manganese ferro fosfato (LMFP, già introdotti),
• anodi in silicio (in fase pilota),
• batterie allo stato solido (in fase di sviluppo).

Inoltre, vanno ricordate le batterie agli ioni di sodio, capaci di offrire un’alternativa sostenibile e conveniente alle batterie agli ioni di litio. Nel futuro delle batterie, e del mercato conseguente, si prevede lo sviluppo di batterie intelligenti, elementi essenziali per l’efficienza e la sicurezza. Un progresso significativo, in tale contesto, potrebbe essere l’integrazione di sensori a livello di cella e battery management system (BMS) wireless.