Batterie, rivoluzione circolare: innovazione più veloce del mercato

Il passaggio globale verso la mobilità elettrica sta innescando una trasformazione radicale non solo nel consumo di energia: secondo lo studio congiunto pubblicato dall’Ufficio Europeo dei Brevetti e dall’Iea, la circolarità delle batterie è diventata il nuovo epicentro dell’innovazione tecnologica.

In un contesto in cui il mercato delle batterie è passato da circa 180 GWh nel 2020 a ben 1.100 GWh nel 2024, con proiezioni che superano i 3.500 GWh entro il 2030, la capacità di recuperare metalli preziosi come litio, nichel e cobalto non è più solo un’opzione ecologica, ma una necessità strategica per garantire la resilienza delle catene di approvvigionamento.

Impennata tecnologica trainata dalle politiche globali

L’analisi dei dati brevettuali evidenzia un fenomeno recente e dirompente: dal 2017 l’attività inventiva nel campo della circolarità delle batterie è cresciuta a un ritmo annuo del 42%. Questo dato è straordinario se confrontato con la crescita media annua di tutti gli altri settori tecnologici, ferma al 2%, o con lo stesso comparto della produzione di batterie ricaricabili, che cresce solo del 16%. Questa esplosione di creatività ingegneristica è stata catalizzata dal superamento della soglia simbolica di un milione di auto elettriche vendute nel 2017. Oltre all’introduzione di normative rigorose in Europa e Cina, che hanno reso i produttori responsabili del fine vita dei loro prodotti.

Il rapporto sottolinea come circa 1,2 milioni di batterie per veicoli elettrici raggiungeranno il termine della loro vita utile entro il 2030, cifra destinata a salire a 14 milioni entro il 2040, trasformando quella che oggi è una sfida di gestione dei rifiuti in un’opportunità industriale senza precedenti.

Il dominio asiatico e la nuova geografia dei materiali

L’Asia ha consolidato una posizione di leadership assoluta nel settore, con i richiedenti asiatici che nel 2023 hanno rappresentato il 63% delle famiglie di brevetti internazionali nel campo della circolarità. In particolare, la Cina ha visto la sua quota passare dal 5% del 2013 al 29% del 2023. Diverse aziende sono emerse come i principali innovatori a livello mondiale, superando storici leader giapponesi e coreani come Toyota e LG.

Questa egemonia riflette la concentrazione della capacità produttiva: le fabbriche cinesi stanno già riciclando enormi volumi di scarti di produzione, che attualmente costituiscono la principale fonte di materiale per il riciclo, garantendo loro un vantaggio competitivo immediato nell’affinamento delle tecnologie. Al contrario, l’Europa ha visto la sua quota globale contrarsi leggermente dal 22% al 21% nell’ultimo decennio, nonostante mantenga un forte ecosistema di ricerca e innovazione.

Batterie, l’Europa e il ruolo dei nuovi attori industriali

Nonostante la pressione asiatica, il vecchio continente sta costruendo una solida infrastruttura industriale e normativa. Il gruppo Basf si sta posizionando come un nuovo motore dell’innovazione europea, con il sito tedesco di Schwarzheide capace di trattare annualmente fino a 15.000 tonnellate di batterie esauste e scarti di produzione, l’equivalente di circa 40.000 batterie per auto elettriche.

In Europa, l’innovazione non è solo prerogativa delle grandi aziende: il rapporto evidenzia il ruolo cruciale di università e startup, con la Francia che spicca grazie ad enti come il Cea. Le tecnologie su cui l’Europa mantiene un vantaggio relativo includono la movimentazione remota dei materiali, i sistemi di isolamento e stabilizzazione dei moduli e i processi idrometallurgici avanzati.

Competizione tra estrazione primaria e recupero secondario

La circolarità delle batterie entra in diretta competizione con le forniture primarie di minerali, un settore dove la concentrazione geografica è ancora più marcata. Attualmente, un unico Paese controlla la fornitura di 19 dei 20 minerali critici raffinati per il settore energetico. Il riciclo si propone come una strategia di diversificazione fondamentale: recuperare i materiali direttamente dove le batterie vengono utilizzate accorcia le filiere e riduce l’impatto ambientale legato all’attività mineraria.

Tuttavia, il rapporto avverte che il riciclo da solo non potrà eliminare la necessità di estrazione primaria nei prossimi decenni, data la limitata disponibilità attuale di batterie a fine vita rispetto alla domanda esplosiva. La sfida futura sarà dunque integrare perfettamente il recupero dei materiali con una strategia di estrazione responsabile e diversificata, continuando a investire in R&D per ridurre l’intensità energetica dei processi di separazione chimica e fisica.

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