10 Giugno 2024 / TRANSIZIONE ENERGETICA

La sfida europea dei metalli per batterie veicoli elettrici e accumulo energia

Il potenziale di produzione europea di metalli per batterie per veicoli elettrici (BEV) e per sistemi di accumulo di energia (BESS) potrebbe in media soddisfare nel 2030 almeno la metà della domanda complessiva della filiera continentale.

Lo si evince dal report “An industrial blueprint for batteries in Europe” pubblicato a maggio 2024 da Transport & Environment (T&E), organizzazione che promuove gli obiettivi e gli interessi del settore della mobilità elettrica presso le istituzioni Ue. T&E ha analizzato la possibile evoluzione nei prossimi anni della domanda europea da utilizzatori finali e da impianti di lavorazione midstream di quattro essenziali metalli per batterie: cobalto, litio, manganese, nichel. E l’ha incrociata con la possibile evoluzione dell’offerta di questi metalli da miniere, impianti di raffinazione e attività di riciclo sulla base dei progetti industriali in corso e programmati in Europa tra il 2024 e il 2030.

La sfida della filiera europea delle batterie e i benefici ambientali

A seconda del metallo, le forniture da produzione continentale da fonti prime (miniere e raffinazione) e seconde (riciclo) potrebbe coprire tra il 35% e il 70% della domanda degli utilizzatori finali e tra il 45% e 100% della domanda industriale intermedia di materiali attivi catodici e relativi materiali precursori.

A patto che tutti i progetti industriali in programma in Europa vadano in porto nelle tempistiche e nelle dimensioni previste. Cosa in realtà molto difficile, come evidenzia l’analisi di T&E, perché molti progetti sono ancora nello stadio iniziale di sviluppo e l’incertezza è elevata per un’ampia percentuale della capacità programmata.

L’onshoring continentale della filiera delle batterie è quindi arduo soprattutto per quanto riguarda le catene di fornitura e di lavorazione delle materie prime. E richiede ingentissimi investimenti pubblici e privati.

T&E in particolare stima che tutti i progetti di sviluppo della capacità di produzione europea di batterie (celle, raffinazione del litio, materiali attivi e precursori dei catodi) avranno bisogno di investimenti di 215 miliardi di euro in Capex e di 61 miliardi di euro in Opex annuale.

E ha calcolato che, considerando l’attuale mix energetico medio dell’area Ue, localizzare in Europa la filiera delle batterie agli ioni di litio permetterebbe di ridurre del 37% le emissioni carboniche rispetto all’impatto della produzione in Cina. Il taglio salirebbe al 62% se nel mix energetico europeo predominassero le fonti rinnovabili.

Analisi di domanda e offerta europee di quattro metalli per batterie al 2030

Potenzialmente, secondo T&E, l’Europa potrebbe arrivare nel 2030 a una capacità produttiva di materiali catodici attivi di 1 milione di tonnellate l’anno, concentrata in Polonia, Svezia e Ungheria, in grado di coprire il 56% della prevista domanda continentale. Ma la metà dei progetti in termini di capacità è ancora in fase di notevole incertezza.

La capacità potenziale europea di produzione di materiali precursori per i catodi è di 580mila tonnellate, pari al 34% della domanda. Ma per due terzi regna l’incertezza. E, per esempio, i progetti di impianti per la produzione di solfati di nichel non coprirebbero oltre il 20% della domanda europea di batterie per veicoli elettrici e sistemi di accumulo di energia.

Si potrebbe invece coprire oltre il 100% della domanda di raffinazione del litio, con una capacità nel 2030 di 615mila tonnellate l’anno concentrata soprattutto nel Regno Unito, in Germania e in Francia. Anche qui però almeno il 45% della capacità annunciata è molto a rischio.

Per quanto riguarda i tassi di riciclo dei metalli per batterie, nel 2030 il cobalto potrebbe potenzialmente arrivare al 27%, il nichel al 14%, il manganese al 13%, il litio all’8%.

Nello specifico i potenziali di sviluppo al 2030 per ciascun metallo sono i seguenti:

Cobalto
Miniere e riciclo potrebbero fornire circa l’80% del fabbisogno di materiali precursori per catodi, oltre il 50% per materiali attivi catodici, il 40% della domanda finale per BEV e BESS.

Litio
Le fonti minerarie potrebbero coprire il 100% della domanda per materiali catodici attivi e il 70% della domanda finale.

Manganese
Miniere e riciclo potrebbero soddisfare appieno la domanda di precursori, l’85% di materiali attivi e il 58% della domanda finale.

Nichel
Fonti prime e seconde potrebbe coprire il 68% della domanda di precursori, il 45% di materiali attivi e il 35% della domanda finale.

Le prospettive per i progetti europei di gigafactory di batterie

T&E ravvisa che è a rischio oltre la metà della capacità di produzione europea di batterie agli ioni di litio programmata entro il 2030. Ciononostante, già dal 2026 le gigafactory europee saranno in grado di produrre volumi sufficienti di celle di batterie per soddisfare la domanda continentale. Mentre è più lontana l’autosufficienza per i materiali catodici attivi e precursori.

Le prospettive per la produzione europea di celle sembrano comunque in miglioramento. Nel report di maggio 2024 T&E ha infatti registrato che i progetti industriali a basso rischio di interruzioni o ritardi sommavano una capacità produttiva di 815 GWh, pari al 47% del potenziale di 1725 GWh programmato complessivamente in Europa per il 2030. Un aumento quindi rispetto alla rilevazione precedente di marzo 2023, quando i progetti a basso rischio rappresentavano il 32% della capacità potenziale programmata.

Pertanto, considerando che una batteria per auto elettrica ha oggi una capacità media di 60 kWh (si va dai 30 kWh ai 100 kWh), una capacità di 815 GWh delle gigafactory europee soddisferebbe la domanda per 13,6 milioni di auto elettriche l’anno. Quasi sette volte i 2 milioni di BEV venduti in Europa nel 2023.

Gli obiettivi 2030 di gigafactory europee

La domanda europea di batterie agli ioni di litio per mobilità elettrica e sistemi di accumulo dovrebbe salire a 1000 GWh nel 2030. T&E ha conteggiato 54 progetti di gigafactory di celle di batterie con una capacità complessiva di produzione europea di batterie di 1725 GWh per il 2030. Il 55% di questi progetti sono di aziende europee, il 23% cinesi, il 12% coreane, il 7% statunitensi, il 3% taiwanesi.

I numeri più alti di capacità pianificata di produzione di batterie sono in Germania (358 GWh), Ungheria (215 GWh), Spagna (196 GWh), Francia (171 GWh), Regno Unito (142 GWh), Norvegia (122 GWh), Polonia (115 GWh), Svezia (115 GWh). L’Italia si ferma a 48 GWh con i due progetti di Acc (joint-venture Stellantis, Mercedes-Benz e TotalEnergies) a Termoli in Molise i cui piani sono in fase di revisione e di Faam a Teverola in Campania.

Nel 2023, secondo le stime di T&E, la capacità industriale delle gigafactory europee di celle di batterie ha raggiunto i 225 GWh. Ma gli effettivi volumi produttivi sono stati di circa 100 GWh, meno della metà della domanda europea di batterie per veicoli elettrici e sistemi di accumulo di energia, che nel 2023 si è attestata intorno ai 210 GWh.

Ma, basandosi sullo sviluppo dei progetti di gigafactory stimati a basso rischio, la produzione europea dovrebbe salire a coprire il 72% della domanda continentale nel 2025. E il 100% nel 2026, quando domanda e produzione effettiva dovrebbero salire a circa 400 GWh.

La produzione europea di batterie dovrebbe poi crescere più della domanda negli anni successivi (nel 2030 output previsto di circa 1200 GWh a fronte di un obiettivo pianificato di 1725 GWh e di una domanda continentale di 1000 GWh).

La forza della Cina e la concorrenza degli incentivi Usa

Fortissima è l’industria cinese delle batterie, grazie a economie di scala molto vantaggiose e all’ampio controllo delle catene di approvvigionamento delle materie prime. Una fabbrica di celle per batterie in Europa richiede mediamente un investimento di 100 milioni di euro per GWh, il 47% in più che in Cina. Mentre i costi operativi Opex possono essere fino al 70% più elevati.

I cinesi sono poi particolarmente avanzati nella produzione di catodi, dove in particolare stanno puntando molto sulle batterie LFP, e nella ricerca e sviluppo di materiali alternativi.

Ma gli investimenti Capex di un impianto europeo per la produzione di metalli per batterie sono nettamente più alti che in Cina. Per i materiali attivi catodici la differenza è del 27%. Mentre gli Opex complessivi eccedono quelli cinesi del 13%, e sono addirittura il doppio se si escludono i costi per le materie prime.

C’è poi la concorrenza americana. Gli investimenti in produzione di catodi in Usa beneficiano infatti di un credito fiscale del 10% sulla produzione previsto dall’Inflation Reduction Act, e stanno attraendo diverse aziende europee.

La politica e i fondi per l’industria europea delle batterie

L’implementazione del Critical Raw Materials Act e del Net-Zero Industry Act è pertanto essenziale per gli obiettivi della European Battery Alliance. Per lo sviluppo della produzione europea lungo tutta la filiera della componentistica e dei metalli per batterie servono decisi sostegni finanziari da parte di Ue e Stati membri. Ma anche certezza del quadro normativo e delle strategie di lungo termine per attrarre investimenti privati.

«La corsa al primato per le batterie tra Cina, Ue e Stati Uniti si sta intensificando», commenta Carlo Tritto, Policy Officer di T&E. «Nell’ultimo anno l’Europa è riuscita a salvare alcuni investimenti che rischiavano di essere attirati dai sussidi statunitensi, ma oggi quasi la metà della produzione prevista per l’Ue è ancora in bilico. Per garantire che queste gigafactory vedano la luce qui e non altrove, l’Ue deve fugare ogni incertezza sull’abbandono dei motori endotermici e fissare un obiettivo di elettrificazione del 100% delle flotte aziendale che possa assicurare un mercato alle batterie Made in Ue».

T&E raccomanda verifiche più stringenti e dazi Ue di almeno il 25% sulle importazioni di veicoli elettrici cinesi sussidiati. E possibili dazi sulle importazioni di celle di batterie. Sul fronte dell’approvvigionamento di materie prime servono partnership internazionali. Essenziale ovviamente anche la formazione tecnico-industriale, dove le aziende europee hanno importanti competenze nel campo della chimica e dell’idrometallurgia.

A livello finanziario T&E chiede l’introduzione di un Green Industry Fund europeo da 400 miliardi di euro mirato soprattutto a supportare lo sviluppo di progetti europei di produzione di materiali catodici attivi e di riciclo di batterie, aumentando le risorse degli esistenti EU Innovation Fund (con il relativo EU Battery Fund da rendere velocemente operativo) e InvestEU Fund con il coinvolgimento della Banca europea degli investimenti e delle banche nazionali per la promozione degli investimenti (come Cassa Depositi e Prestiti in Italia).

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