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Secondo un rapporto dell'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA), le batterie agli ioni di sodio (SIB) potrebbero rappresentare un'alternativa promettente in termini di riduzione dei costi rispetto alle batterie agli ioni di litio (LIB).

L'agenzia “Batterie agli ioni di sodio: una breve panoramica tecnologicaIl rapporto afferma che la questione delle SIB ha acquisito importanza per la prima volta nel 2021, quando i prezzi del carbonato di litio hanno iniziato a salire alle stelle, ma poiché da allora i prezzi del litio sono diminuiti, resta da vedere se le SIB diventeranno un'alternativa più economica alle LIB nel lungo termine.

Tuttavia, il rapporto aggiunge che le celle SIB potrebbero ancora mantenere un vantaggio competitivo rispetto alle celle a combustibile liquido, con alcuni produttori che prevedono che il costo delle celle SIB scenderà a 40 $/kWh una volta che la produzione aumenterà.

Le SIB presentano un potenziale vantaggio rispetto alle LIB grazie all'abbondanza e alla disponibilità di sodio, un materiale considerevolmente più economico del litio. IRENA afferma che il prezzo del carbonato di sodio tra il 2020 e il 2024 oscillava tra 100 e 500 dollari/tonnellata, mentre il prezzo del carbonato di litio nello stesso periodo oscillava tra 6.000 e 83.000 dollari/tonnellata.

Il sodio è inoltre circa 1.000 volte più abbondante del litio nella crosta terrestre e circa 60.000 volte più abbondante negli oceani, il che ha portato IRENA a suggerire che le SIB potrebbero contribuire ad alleviare le pressioni sulla catena di approvvigionamento e a diversificare il panorama delle batterie, in particolare nel contesto della crescita della diffusione dei veicoli elettrici, che si prevede rappresenterà il 90% del trasporto su strada entro il 2050.

L'agenzia ha anche suggerito che le SIB possano utilizzare materiali più economici nella loro costruzione, come materiali catodici generalmente più economici come manganese e ferro, e l'uso di collettori in alluminio al posto di quelli in rame nelle LIB.

Le SIB presentano inoltre il vantaggio di un maggiore potenziale di riduzione dei costi rispetto alle LIB, poiché la tecnologia è ancora in fase embrionale, aggiunge il rapporto. Si prevede che la capacità produttiva delle SIB raggiungerà i 70 GWh quest'anno, concentrata prevalentemente in Cina e dominata da catodi a ossidi metallici stratificati.

Sebbene si preveda che la capacità produttiva aumenterà fino a 400 GWh all'anno entro la fine del decennio, IRENA sottolinea che vi è ancora incertezza circa la futura penetrazione di mercato delle SIB, con previsioni di domanda da diverse fonti che vanno da 50 GWh a 600 GWh all'anno entro la fine del decennio.

Oltre ai veicoli elettrici, IRENA afferma che le batterie SIB hanno un grande potenziale per l'accumulo di energia stazionario su larga scala, in quanto offrono promettenti caratteristiche di sicurezza, buone prestazioni in un ampio intervallo di temperature e una durata di vita competitiva. Le batterie SIB potrebbero anche svolgere un ruolo particolarmente cruciale negli ambienti a bassa e alta temperatura, grazie alla sicurezza, dove possono superare le prestazioni delle batterie LIB.

IRENA aggiunge che, sebbene il potenziale delle batterie di riserva (SIB) sia notevole, la futura capacità di impiego rimane incerta, con sfide legate alla garanzia di una domanda sufficiente e di una catena di approvvigionamento solida. L'agenzia sottolinea inoltre che le batterie di riserva (SIB) non dovrebbero essere considerate un sostituto completo delle batterie di riserva (LIB), ma piuttosto una tecnologia complementare che può contribuire ad alleviare alcune delle preoccupazioni relative alla sostenibilità e alla disponibilità della catena di approvvigionamento delle batterie.

"Il successo a lungo termine delle SIB dipenderà probabilmente da una serie di fattori, tra cui i costi e la disponibilità dei materiali", conclude il rapporto. "I colli di bottiglia nella catena di approvvigionamento del litio, la carenza di litio o i costi più elevati del litio potrebbero tutti tradursi in tassi di penetrazione più elevati per le SIB, mentre ulteriori riduzioni dei costi delle LIB potrebbero avere un effetto negativo sulla domanda di SIB".