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Ambiente

Batterie elettriche, di cosa sono fatte?

materiali batterie litio cobalto nickel

La rivoluzione delle auto elettriche è iniziata e noi ci siamo in mezzo. Solo nel primo semestre del 2021 le immatricolazioni di vetture elettriche a livello mondiale sono aumentate del 109%, con 4,16 milioni di unità vendute. Questi numeri mettono in imbarazzo il 2019, dove le vendite si erano fermate a 1,99 milioni. Data l’esplosione di popolarità, la produzione di auto elettriche è aumentata esponenzialmente e con essa la produzione di materiali per realizzarle. Questo non sarebbe un problema se non fossero coinvolte le batterie elettriche. Ma le batterie sono forse il componente più importante per un’auto elettrica e per realizzarle servono materiali molto specifici. Vediamo quali.

Litio

Il litio è un materiale fondamentale nella realizzazione di batterie elettriche, ma il prezzo sta salendo e di questo passo l’offerta faticherà a stare dietro alla domanda. Come mai? Partiamo dal principio.

Il litio è un minerale che si ricava dalle rocce o dai depositi salini e con il processo di raffinazione si ottiene l’ossido e l’idrossido di litio, forma del litio ideale per la produzione di batterie elettriche. L’80% della produzione di litio viene solo da Australia e Cile, ma riguardo all’esportazione del litio raffinato ci sono Cina e Stati Uniti in testa. Gradualmente il quadro si fa chiaro, essendo una risorsa limitata e bramata dalle grandi potenze non c’è da stupirsi se il prezzo aumenta. Esiste un sostituto per questo materiale così ambito? Forse, non è impossibile ma è una prospettiva ancora lontana.

Cobalto

Il cobalto è un elemento chimico, in natura lo si trova in minerali come arseniuro, solfuro e solfoarseniuro. Probabilmente è il materiale più problematico per la produzione di batterie elettriche. Innanzitutto è un materiale insostituibile, secondo gli scienziati trovare un’alternativa sarà impossibile per ancora diversi anni. Ma i problemi non finiscono qui. La maggior parte della produzione mondiale di cobalto viene dal Congo, il quale non si fa problemi nel reclutare bambini da impiegare nell’estrazione del minerale. Secondo le stime di Amnesty International circa un terzo delle estrazioni di cobalto viene fatta da un minorenne.

Diversi paesi stanno prendendo misure per limitare questo problema, affidandosi a produttori non congolesi oppure andando a cercare altre cave di estrazione.

Nickel

Il nickel è un minerale che è sempre stato largamente utilizzato nella produzione industriale, ma oggi il suo utilizzo ha preso una piega totalmente diversa. Dalla padella alla batteria, oggi il nickel è fondamentale per la produzione di batterie ed è quindi diventato un materiale strategico per i paesi produttori. Indonesia, Filippine e Russia si spartiscono la produzione mondiale di nickel e più si scava più i prezzi aumentano. Persino Elon Musk ha espresso pubblicamente la sua preoccupazione riguardo al nickel. Ma potrebbe esserci una svolta all’orizzonte. Il principale raffinatore di nickel, Tsingshan Group, ha annunciato una nuova tecnologia che sarebbe in grado di convertire ghisa-nickel in metallina al 75% di Nickel. Ma per adesso il problema rimane e rimarrà per ancora diversi anni.

Il paradosso ecologico

Abbiamo visto i tre principali protagonisti della produzione di batterie elettriche. La domanda sorge spontanea: è davvero una scelta ecologica comprare un’auto elettrica? Dopo avervi presentato i dati ognuno è in grado di farsi la propria opinione. Ma nonostante la risposta che vi siete dati è importante ricordare le nostre responsabilità. Se vogliamo ambire ad un mondo più giusto e verde dobbiamo sempre cercare delle alternative migliori. Anche se ci sembra di aver compiuto dei grandi passi in avanti è fondamentale ricordarsi che la strada è ancora lunga.

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Ambiente

Riscaldamento globale e crisi energetica: l’esempio delle città car-free

Da una parte c’è la siccità, che ha colpito pesantemente quest’estate, dall’altra c’è la crisi energetica, che sta già facendo sentire i suoi effetti e ci darà del filo da torcere nei mesi più freddi. Due problemi diversi, sicuramente non facili da risolvere, per i quali servono molteplici risposte; ce n’è una, che in qualche modo incrocia le due problematiche e prova a tracciare una delle vie corrette. Si tratta della mobilità sostenibile, che deve anche essere supportata da un mix di infrastrutture efficienti, innovazione, sensibilizzazione e smart cities.

Alcuni esempi virtuosi

Da questo punto di vista, ci sono alcuni esempi virtuosi che si possono seguire, i quali hanno già iniziato a tracciare la strada. 

Solo per citarne due: Stoccolma e San Francisco. La prima ha un sistema di trasporti pubblici efficiente, green e integrato. Punta a diventare “car-free” entro il 2040, con la bicicletta considerata a tutti gli effetti un mezzo di trasporto. La seconda vuole raggiungere le zero emissioni entro il 2050, grazie alla creazione di corridoi sicuri e protetti per bici e pedoni, al passaggio all’elettrico al 100% e ai veicoli a guida autonoma.

L’importanza di una strategia globale

È necessario che sempre più città decidano di intraprendere questa strada, anche perché il tema non è per niente da sottovalutare:  auto, treni, autobus, navi, aerei, alimentati con combustibili fossili sono responsabili di un quarto delle emissioni di gas a effetto serra dell’Unione europea. 

Non può essere sufficiente neanche la sola buona volontà dei cittadini, perché serve un sistema infrastrutturale che supporti tutto ciò e, da questo punto di vista, è indispensabile che le nostre città diventino intelligenti (smart cities).

È necessaria una strategia globale che chiami all’appello non solo i decisori politici, ma anche soggetti privati disposti a investire e supportare il passaggio verso città, infrastrutture e mezzi sostenibili.

Il post lockdown e la sostenibilità

Vi ricordate il lockdown del 2020 e il primo periodo nel quale potevamo iniziare ad uscire? Quanti di voi non vedevano l’ora di fare un giro in bicicletta all’aria aperta, al posto di chiudersi all’interno di un’automobile? Provate a ritornare con la mente a quel periodo, in cui il traffico veicolare era minore e la voglia di muoversi in maniera sostenibile era diventata, per molti, una priorità. Forse comprenderete che vivere in città più green non solo è più bello, ma è anche possibile.

Potremmo trarre insegnamento da questi periodi bui che abbiamo passato e che, con la crisi energetica, stiamo continuando a vivere. Non possiamo ignorare il fatto che il riscaldamento globale sia un problema sempre più visibile e che necessita di risposte immediate, anche dal punto di vista della mobilità urbana.  

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Ambiente

Pneumatici sostenibili? Dieci bottiglie di plastica per una gomma

“Sì, ma anche gli pneumatici inquinano”. Ecco un’altra argomentazione degli scettici delle auto elettriche, utilizzata per contestare il loro essere green. Un’argomentazione a cui, di per sé, non si potrebbe controbattere, perché è vera. Ma se, invece, esistessero anche degli pneumatici sostenibili? Allora le cose cambierebbero. È proprio quello di cui vi stiamo per parlare, perché c’è chi ha pensato di utilizzare le bottiglie di plastica per produrre pneumatici. Vediamo insieme come.

Alcuni dati

Per inquadrare meglio il fenomeno, partiamo dai dati. Una ricerca di Emissions Analytics dice che l’inquinamento da usura degli pneumatici può essere ben mille volte peggiore delle emissioni di scarico. Un problema serio, quindi, che lo diventa ancora di più se si aggiunge il fatto che, in generale, sono pochi quelli che vengono riparati o riutilizzati rispetto a quelli che diventano rifiuti.

Il progetto di Continental

Quindi, cosa fare? C’è chi ha pensato a soluzioni creative, che potrebbero risolvere due problemi in un colpo solo: quello dello smaltimento delle bottiglie di plastica e dell’elevato inquinamento degli pneumatici, appunto.

Il protagonista di uno di questi innovativi progetti è il Gruppo Continental, che risulta essere la prima azienda che produce pneumatici ricavati da bottiglie di plastica Pet riciclate. Con numeri che hanno dell’incredibile: per una gomma si utilizzano, infatti, 10 bottiglie di plastica, 40 per un set completo per automobili.

Nello specifico, viene utilizzato il filato di poliestere, ottenuto proprio dalle vecchie bottiglie di plastica con un’innovativa procedura tecnologica, creando poi la struttura portante dello pneumatico.

Il progetto di Michelin

La strada è stata intrapresa e, quando viene tracciata, diventa anche più facile da percorrere da altri: è il caso di Michelin, solo per fare un esempio, la quale ha fatto sapere che nel 2024 lancerà nuovi pneumatici realizzati a partire dai vasetti di yogurt riciclati. L’equazione? 1 pneumatico = 143 vasetti di yogurt + 12.5 bottiglie pet.

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Ambiente

E-fuel, un’altra strada verso la mobilità sostenibile

L’obiettivo deve essere imprescindibile e chiaro: ridurre ai minimi termini l’inquinamento. Le strade, per arrivare al traguardo, possono essere molte e non bisogna intestardirsi nel volerne percorrere una sola. Seguendo la metafora, se i percorsi aumentano, è probabile che aumentino anche gli automobilisti che li seguono e, di conseguenza, le probabilità di centrare l’obiettivo.

Tra le strade alternative all’elettrificazione c’è anche quella degli e-fuel, carburanti sintetici che possono essere utilizzati per rifornire l’auto, senza alcuna modifica meccanica. 

Vediamo nel dettaglio di cosa si tratta e quali case automobilistiche hanno deciso di investire su questa strada.

Cosa sono gli e-fuel?

Sono combustibili liquidi o gassosi di origine sintetica, prodotti attraverso l’utilizzo di anidride carbonica combinata all’idrogeno, ottenuto da fonti rinnovabili. 

Si tratta di un processo che permette di trasformare l’anidride carbonica in un carburante “rinnovabile”, che può rifornire i veicoli senza richiedere particolari modifiche. I risultati, in termini di riduzione dell’inquinamento, sono incoraggianti e lo dimostrano concretamente alcune sperimentazioni.

Il progetto con una Volkswagen Golf

Tra queste c’è quella nata dalla collaborazione fra Association for Emissions Control By Catalyst (Aecc), International Platinum Group Metal Association (Ipa) e Aramco. 

Queste tre realtà hanno utilizzato una Volkswagen Golf 8 1.5 eTSI mild hybrid con omologazione Euro 6d, alimentando il propulsore con un e-fuel sperimentale. Risultato: le emissioni di Co2 sono state abbattute fino all’88%. 

Il progetto di Porsche in Cile

Un altro innovativo progetto pilota è quello sviluppato in Cile, dove è prevista la realizzazione del primo impianto integrato al mondo per la produzione su larga scala di carburanti sintetici neutri dal punto di vista climatico (e-fuel). Ciò è possibile grazie a un investimento della casa automobilistica Porsche di 75 milioni di dollari. Al progetto partecipano anche Siemens Energy, ExxonMobil, l’azienda energetica cilena AME, la compagnia petrolifera cilena ENAP e la società italiana Enel. 

Quindi, l’e-fuel potrebbe essere un utile strumento per affiancare l’elettrificazione delle auto e raggiungere più facilmente l’obiettivo di ridurre al massimo le emissioni inquinanti.

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