Un nuovo “momento Thomas Edison” per l’elettricità grazie alle batterie agli ioni di litio. A quasi 150 anni dal brevetto della lampadina dello scienziato americano e dall’accensione della prima centrale elettrica commerciale a New York, il modo in cui l’energia viene immagazzinata e distribuita è ora protagonista di una seconda rivoluzione.
Ormai, infatti, le batterie agli ioni di litio trovano applicazione ben oltre le auto elettriche e l’elettronica di consumo: stabilizzano le reti di trasmissione, fungono da sistemi di accumulo di riserva e sostengono l’enorme fabbisogno energetico dei data center dedicati all’intelligenza artificiale, accelerando la transizione verso le rinnovabili e l’abbandono dei combustibili fossili.
La crescita della mobilità a zero emissioni ha dato un impulso decisivo. Secondo l’Agenzia Internazionale dell’Energia, il settore auto rappresenta la quota maggiore della domanda globale di batterie agli ioni di litio: oltre 950 gigawattora nel 2024, destinati a superare 1 terawattora nel 2025. Una quantità sufficiente ad alimentare 12,5 milioni di veicoli elettrici con batteria da 80 kWh come la Hyundai Ioniq 5.
L’idea è semplice: con l’aumento della domanda di auto elettriche, si svilupperà un’industria delle batterie, che a sua volta alimenterà anche gli altri settori energetici basati su questa tecnologia.
La domanda di sistemi di accumulo stazionario (BESS, Battery Energy Storage Systems) è in espansione: quasi 22 GWh installati in Europa nel 2024, in crescita del 15%. Ma cosa sono esattamente i BESS? E in che cosa differiscono dalle batterie per auto elettriche?
Cosa sono i sistemi di accumulo
Si distinguono due categorie: accumulo piccolo, da meno di 1 MWh, e accumulo su larga scala, da oltre 1 MWh. A differenza delle vetture, dove le celle sono integrate al pianale, i sistemi di accumulo hanno l’aspetto di container industriali.
«La batteria di rete è sostanzialmente un “cuscinetto” per il sistema elettrico», spiega Tristan Doherty, Chief Product Officer della divisione storage di LG Energy Solution (Vertech), una delle prime aziende a produrre batterie al litio-ferro-fosfato (LFP) per uso stazionario negli USA.
Foto di: LGES
I clienti tipici, come utility e sviluppatori di centrali, acquistano centinaia di questi container, ciascuno con dalla capacità equivalente di 50 o 100 auto elettriche. Più grande è l’impianto, maggiore è l’energia disponibile nei momenti di picco o emergenza; situazioni che si verificano quando milioni di condizionatori si accendono contemporaneamente in una giornata torrida, oppure se un impianto termoelettrico ha problemi, una nuvola oscura un parco solare o il vento cala improvvisamente.
Le fluttuazioni rischiano di danneggiare apparecchiature e far impennare i prezzi, ma i sistemi di accumulo livellano il flusso, mantenendo costante l’approvvigionamento.
«Una batteria di rete funziona come quella di un’auto ibrida», aggiunge Doherty: supporta, integra e talvolta sostituisce il sistema a combustibili fossili.
Applicazioni concrete
Gli esempi non mancano. In Texas, nell’estate 2024, solare e batterie hanno stabilizzato la rete durante il caldo record: il fotovoltaico ha coperto quasi un quarto della domanda a metà giornata, e le batterie hanno colmato i vuoti serali. In quei mesi, gli accumulatori hanno garantito oltre l’8% della fornitura energetica nei momenti di massimo consumo.
Gli energy storage system hanno rappresentato oltre l’8% della fornitura di elettricità in Texas nei momenti di picco
Foto di: Gridstatus.io
La California è ancora più avanti: con 8,6 GW di capacità, concentra metà delle installazioni utility-scale americane ed è leader mondiale fuori dalla Cina. Dopo il tramonto, le batterie rilasciano l’energia rinnovabile accumulata, coprendo fino al 30% della domanda serale di picco. In alcuni giorni del 2024, la rete statale ha funzionato al 100% con energia pulita per ore.
Le batterie rappresentano anche il 30% delle fonti di energia in California
Foto di: Gridstatus.io
Tesla ha addirittura inaugurato a Lost Hills la futura stazione Supercharger più grande al mondo, completamente off-grid: 168 colonnine fast alimentate solo da solare e da 10 Megapack, per 39 MWh di capacità.
La più grande stazione Tesla Supercharger a Lost Hills, in California, è completamente off-grid e alimentata da energia solare e Megapack
Foto di: Tesla
Anche le soluzioni residenziali sono diffuse: una Tesla Powerwall, con 13,5 kWh, può far funzionare i servizi essenziali di una casa per tutta la notte.
Un energy storage system di General Motors
Foto di: General Motors
Differenze con le batterie EV
Sempre più aziende spostano la produzione verso l’accumulo stazionario, ma non è un passaggio immediato. «Non basta prendere una batteria per auto e metterla in un container», spiega Isshu Kikuma, analista di BNEF. Servono adattamenti, nuove linee e investimenti.
Le chimiche possono essere simili (NMC o LFP), ma l’LFP è preferita per resistenza e durata: può caricare e scaricare completamente ogni giorno per oltre 20 anni. La produzione è affine, ma i dettagli cambiano: densità energetica più bassa, processi di rivestimento differenti e linee da modificare.
Le batterie stazionarie vivono in ambienti controllati e sono progettate per affidabilità e cicli lunghi. Quelle delle auto devono invece affrontare temperature estreme, stili di guida variabili e urti quotidiani, quindi privilegiano prestazioni e autonomia, con una vita utile più breve.
Le sfide
Oggi la tecnologia è consolidata e l’LFP domina il settore. Ma oltre il 90% della produzione mondiale resta concentrato in Cina. Europa e Stati Uniti sono indietro, anche se aziende come LGES e Tesla stanno investendo.
Le tensioni commerciali e i dazi voluti dall’amministrazione Trump rallentano i progetti e aumentano i costi, ma i crediti d’imposta per la produzione sono stati confermati. «È il riconoscimento che le batterie sono strategiche per il futuro della rete elettrica», osserva Doherty.
«La tecnologia deve tornare negli Stati Uniti. È centrale non solo per i trasporti, ma per l’intero sistema energetico, vitale per il futuro del Paese».