I sistemi di accumulo di energia sono tra i nodi centrali della transizione energetica. Se le fonti rinnovabili sono per loro natura intermittenti, immagazzinare l'energia prodotta nei momenti di maggiore disponibilità è essenziale per garantire la continuità della rete. Ma quanto sono maturi i sistemi di accumulo? E quali sfide attendono l'Europa in un settore dominato sempre più dalla Cina? Ne parliamo con Riccardo Ruffo, docente di Chimica fisica del nostro ateneo e tra i principali esperti italiani di materiali per batterie.
Negli ultimi mesi il dibattito sul ritorno del nucleare è nuovamente al centro dell'attenzione. I sistemi di accumulo possono cambiare i termini della discussione?
Sicuramente contribuiscono a farlo. Le batterie non producono energia, ma permettono di utilizzare in modo molto più efficiente quella generata dalle fonti rinnovabili, che sono per definizione discontinue. Solare ed eolico hanno bisogno di sistemi di accumulo per poter garantire una fornitura stabile e oggi le batterie rappresentano una soluzione estremamente efficace, con rendimenti superiori al 90%. Se riuscissimo a sfruttare meglio l'energia già prodotta, anche le scelte sulle fonti da utilizzare potrebbero essere diverse. Naturalmente, se le rinnovabili non bastassero a coprire il fabbisogno, il nucleare resterebbe una delle opzioni possibili.
Quando si parla di batterie si pensa soprattutto alle auto elettriche. In realtà il loro impiego è molto più ampio
Esatto. Le batterie sono sistemi modulari: la stessa tecnologia può servire una singola abitazione dotata di pannelli fotovoltaici ma anche un grande impianto industriale. Cambia soltanto la scala. Per questo oggi non esistono particolari limiti tecnologici all'impiego dei sistemi di accumulo: la tecnologia è già disponibile.
Quali sono allora gli ostacoli principali?
Non tanto quelli scientifici quanto quelli economici e industriali. Installare sistemi di accumulo ha ancora costi importanti e richiede infrastrutture sofisticate. Inoltre, le batterie di grandi dimensioni sono costituite da migliaia di celle che devono essere monitorate continuamente per garantirne sicurezza, efficienza e durata. È una tecnologia complessa da gestire, ma ormai pienamente matura.
L'Europa, però, sembra aver perso terreno rispetto alla Cina
Purtroppo sì. In Europa abbiamo sviluppato un'eccellente ricerca scientifica, ma siamo arrivati tardi alla fase industriale. Oggi la Cina controlla gran parte della filiera: dalla lavorazione delle materie prime alla produzione delle celle fino all'assemblaggio dei pacchi batteria. Ha investito con continuità, ha formato competenze specialistiche e produce a costi che oggi per noi sono molto difficili da raggiungere, da cui il fallimento almeno fino ad oggi delle iniziative europee per sviluppare una filiera industriale completa in questo settore.
Si parla spesso della dipendenza dalle materie prime critiche. È davvero questo il problema principale?
Più che la disponibilità del litio, oggi il nodo riguarda la capacità di estrarlo e trasformarlo abbastanza rapidamente per soddisfare una domanda in continua crescita. Le risorse esistono, ma la loro distribuzione geografica pone anche questioni geopolitiche. Per questo stanno assumendo sempre più importanza il riciclo e il recupero dei materiali.
Tra le alternative più promettenti c'è il sodio. Quanto è vicino il suo impiego su larga scala?
Più di quanto si pensi. Le batterie al sodio non raggiungono ancora le prestazioni di quelle al litio, ma utilizzano una materia prima estremamente abbondante e presentano diversi vantaggi dal punto di vista della sostenibilità e della logistica. Oggi non siamo più soltanto nella fase della ricerca: stanno arrivando i primi prodotti commerciali e, soprattutto per i sistemi di accumulo stazionari, rappresentano una prospettiva molto interessante.
Qual è la sfida che l'Europa dovrebbe affrontare con maggiore urgenza?
Accorciare i tempi che separano la ricerca dall'innovazione industriale, la ricerca di base dalla ricerca applicata. I nostri meccanismi di finanziamento funzionano bene sul piano scientifico, ma spesso sono troppo lenti rispetto alla velocità con cui evolve il mercato. Capita che un progetto raggiunga gli obiettivi previsti quando in quel lasso di tempo altri paesi li hanno già superati. Oggi la competitività si gioca anche sulla rapidità con cui si riesce a trasformare la ricerca in tecnologia.
Che messaggio si sente di rivolgere ai giovani che stanno scegliendo il proprio percorso di studi?
La transizione energetica richiederà competenze sempre più avanzate. Abbiamo bisogno di ricercatori, ingegneri, chimici e tecnologi capaci di trasformare la conoscenza scientifica in innovazione. È una sfida che riguarda non solo il mondo delle batterie, ma più in generale il futuro dell'industria e della sostenibilità del nostro Paese.
