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Quanto durano le batterie delle auto elettriche e come vengono smaltite?

Se l’auto elettrica sarà davvero il futuro della mobilità, allora tra le criticità che andranno affrontate e risolte al più presto, quelle relative alla batteria sono forse le più rilevanti.

Al centro del dibattito sulle modalità e sulle possibilità di sviluppo di questa nuova forma di mobilità, la capacità, i costi, la produzione, lo smaltimento e la durata delle batterie delle auto elettriche sono al centro del dibattito. Chi è, direttamente o indirettamente, interessato alla questione è proprio chi produce e commercializza le vetture ad impatto zero, ma anche chi, già da qualche anno, ne possiede e ne guida una.

La soglia di efficienza di una batteria

La questione delle batterie va vista sotto una molteplicità di aspetti: non si tratta, infatti, solo di determinare quanti anni una batteria possa durare prima di dover essere sostituita, ma anche quali siano le condizioni in cui le batterie delle auto elettriche mostrino la loro massima efficienza e quali invece quelle in cui inizino a dare problemi.

Gli ingegneri che lavorano a questa componente così fondamentale per i veicoli elettrici sostengono la necessità di sostituire la batteria nel momento in cui questa arriva all’80% della sua capacità di ricarica: insomma, il suo periodo di vita utile sarebbe pari al 20% della sua potenzialità!

Al di sotto di questa soglia di efficienza, infatti, le problematiche che si presenteranno saranno tali da rendere necessaria la sostituzione.

Ed è qui che si presenta un aspetto fondamentale della questione: il lavoro che la batteria svolge nel funzionamento di un’auto ibrida o elettrica non è limitato allo stoccaggio dell’energia in seguito alla ricarica. La batteria riveste un ruolo fondamentale anche nei modi di ricezione dell’energia stessa e nei modi di erogazione al motore. Superata la soglia di efficienza, la modalità di erogazione dell’energia non sarebbe tale da consentire il corretto funzionamento del veicolo: i tempi di ricarica si allungano, i tempi di durata della carica si accorciano, le prestazioni diminuiscono.

Quanto dura una batteria?

Detto questo, però, restano da affrontare due questioni strettamente legate alla precedente: qual è la vita utile di una batteria in termini di anni? Quale sarà l’impatto sull’ambiente dovuto allo smaltimento delle batterie dismesse?

Per quanto riguarda la vita utile, vanno distinti i diversi tipi di batterie per auto elettriche.

Le prime erano al piombo e la loro durata era stimata in pochissimi anni: due o forse tre. Oramai queste sono superate e sono state sostituite da quelle al nichel prima, agli ioni di litio, poi.

Come per le altre forme di garanzia su meccanica, verniciatura e altro, anche le batterie sono garantite dalla casa automobilistica in anni o in migliaia di chilometri: il calcolo è effettuato utilizzando una stima del numero di ricariche cui un automobilista medio potrebbe sottoporre la propria auto. Sapendo che le batterie delle auto elettriche (come ogni altra batteria) perdono efficienza dopo un certo numero di ricariche, quelle al nichel – metallo idruro (Ni-MH) sono garantite per 5 anni o per 100.000 Km.

Queste batterie sono le stesse che venivano montate sulla Prius fino al 2016 e la Toyota consente tuttora di raddoppiare, a pagamento, la copertura della garanzia: questo significa che la vita utile delle batterie Ni-MH è di 10 anni.

Le batterie più utilizzate sulle auto elettriche, oggi, sono invece quelle agli ioni di litio (Li-ion): Toyota le garantisce per 8 anni o 300.000 km; Tesla per 8 anni o 200.000 km per quelle a 60kWh e senza limiti di percorrenza per quelle a 70kWh; Nissan e Mitsubishi per 8 anni o 160.000 km; BMW per 8 anni o 100.000 km.

Insomma, la durata passa dai 5 anni delle Ni-MH agli 8 anni delle Li-ion; in quest’ultimo caso, la differenza di km garantiti da una casa all’altra si giustifica con una diversa stima dei comportamenti degli automobilisti da parte del singolo marchio. È importante notare come invece tutti siano d’accordo sulla stima degli 8 anni: questo perché il decadimento dell’auto e della batteria è lento nella fase iniziale e molto rapido o comunque poco prevedibile dopo un certo numero di anni; Toyota, Tesla e le altre non vogliono rischiare ed interrompono la copertura trascorso il periodo su cui sono certe.

Il futuro delle (e per le) batterie: lo smaltimento

Sono allo studio le batterie a stato solido: queste consentirebbero di innalzare le prestazioni e di aumentare quindi la durata media. Sembrerebbe che le batterie per le auto elettriche prodotte a partire dal 2020 avranno una durata garantita pari al doppio di quella attuale. Panasonic prevede addirittura di arrivare alla produzione di un power pack con una vita utile di un milione di km!

E tutte le batterie che vengono e verranno sostituite dalle auto elettriche? Come verranno smaltite?

Vale la pena non inquinare con i carburanti tradizionali, se poi verranno letteralmente gettate migliaia, milioni di batterie ogni anno?

Non c’è da preoccuparsi: sono allo studio dei sistemi che permetteranno di recuperare le batterie dismesse. Una batteria rigenerata e reinstallata su di un veicolo non sarebbe altrettanto efficiente. La soluzione, tuttavia, potrebbe invece essere quella di riunire diversi elementi di questo tipo, realizzare enormi pacchi di batterie, che recupererebbero l’energia proveniente da fonti rinnovabili e impiegarle per alimentazioni in campo industriale o simili.

Ovviamente per ora sono solo idee, progetti, che dovranno però essere al più presto implementati, per evitare un effetto disastroso, dovuto all’eventuale smaltimento puro e semplice delle vecchie batterie a fine vita utile.