In una Gigafactory anche l’indotto è Giga

Non sono solo dimensioni e investimenti diretti richiesti da una grande fabbrica di batterie a rendere molto interessante una Gigafactory come motore economico

All’inizio del 2020 a chiunque si interessasse alle auto elettriche erano familiari nomi come Panasonic, Samsung SDI o CATL. Quanto il settore della fornitura di batterie stia correndo verso una domanda futura tutta da soddisfare lo suggerisce lo spuntare di consorzi e iniziative nel corso dell’anno che sta terminando: ACC, Britishvolt, Freyr, Ino-Bat. Alcuni non hanno ancora un nome, come quello che vede coinvolte Panasonic, Norsk Hydro ed Equinor.

L’interesse di un gruppo o un consorzio che voglia creare una Gigafactory crea un interesse immediato e spiana molti, non sempre tutti, gli ostacoli burocratici. Le istituzioni locali hanno imparato in fretta che se in termini di organico una fabbrica di batterie non è una acciaieria (le sue linee di produzione hanno un alto contenuto di automazione), rappresenta una garanzia a lungo termine in un settore per cui non si intravede crisi, se non di offerta.

Inoltre appare poco soggetto a rischi di delocalizzazione, specie considerata l’approccio ormai avviato in Europa di pretendere una filiera sostenibile per le batterie. In altri termini, i paletti posti da Bruxelles in questo settore sembrano in grado di evitare il ripetersi di quanto avvenuto nel fotovoltaico: quando il crescere della domanda ha finito per spostare la manifattura tutta o quasi in Asia, senza preoccuparsi di effetti di carbon leakage, ovvero che i nuovi produttori non si curassero molto della sostenibilità.

Quello che forse non è ancora chiaro è quanto ci sia di indotto attorno ad una Gigafactory. In queste righe quindi cercheremo di indicare sommariamente cosa si muova nella catena della fornitura attorno a un grande sito produttivo che produce celle, ritagliando qua e là notizie recenti connesse a siti in via di realizzazione o aggiornamento.

Una sorta di “lista della spesa” l’ha compilata recentemente la coreana SK Innovation, che in Georgia sta costruendo due fabbriche americane di celle: una da completare nel 2022 e la seconda l’anno successivo, per una capacità totale di 21,5 GWh (adeguata per alimentare circa 430.000 veicoli elettrici).

I programmi devono però confrontarsi con la spada di Damocle di un’aspra battaglia legale con la concorrente coreana LG Chem, ora LG Energy Solution, che punta ad ottenere lo stop alla divisione americana. Così SK Innovation si è rivolta alle istituzioni per sottolineare come il blocco all’avvio della produzione oltre che fermare i propri programmi avrebbe conseguenze negative anche su un vasto indotto di fornitori che ruotano attorno alle future Gigafactory della Georgia.

Dove Enchem, fornitore coreano di elettroliti, sta costruendo un impianto da 20.000 tonnellate con cui alimentare le celle. EcoPro BM, gruppo chimico coreano che produce precursori dei materiali attivi dei catodi ad alto contenuto di nichel, ha aperto una filiale nella stessa area a novembre.

Dongwon Technology, un produttore di impianti di condizionamento e ventilazione, ha aperto questo mese una struttura nello stato del Sud per produrre materiale destinato alla vicina fabbrica.

Toptec fornirà a SK Battery America componenti di batterie, mentre la giapponese Toyo Color ha iniziato a costruire una fabbrica a settembre che fornirà nanotubi in carbonio, utilizzati presumibilmente come rivestimento protettivo degli elettrodi. Anche Jin Tech, che fornisce componenti auto ai gruppi Hyundai e General Motors, ha aperto il portafoglio e investirà quasi $5 milioni per aprire a sua volta una nuova fabbrica in Georgia.

Una divisione stretta parente di SK Innovation, SK IE Technology, produce separatori: le membrane immerse negli elettroliti liquidi che dividono i due elettrodi di una cella. Non sappiamo se abbia nuovi programmi in America, ma ha ufficialmente confermato nuovi investimenti in Polonia per soddisfare la domanda crescente in Europa.

In Slesia SK IE Technology sta già portando verso il completamento una prima linea che prevede possa essere operativa entro il 2021, ma nelle scorse settimane ha deciso di aggiungere una seconda linea con la capacità di produrre annualmente 340 milioni di metri quadri di materiali per le celle, con inizio della produzione previsto nel primo trimestre 2023.

Tra i componenti che sono presenti in una cella non vanno dimenticati i collettori di corrente, in rame e in alluminio rispettivamente per gli elettrodi negativi e positivi. Un altro fornitore coreano, Iljin Materials, grazie a un accordo con la HIPA (Hungarian Investment Promotion Agency) aprirà una fabbrica di lamine di rame a Godollo, fuori Budapest. Sembra un tipo di produzione dalla tecnologia modesta, ma le cose cambiano scoprendo che si tratta di lamine di 6 micrometri o meno.

La fabbrica europea produrrà 10.000 tonnellate l’anno, parte di investimenti di quasi €1 miliardo necessari a tenere le fabbriche di celle di Samsung SDI ed LG Energy Solution sempre a regime. A fine 2021 Iljin Materials prevede di arrivare globalmente a circa 56.000 tonnellate, incluse le fabbriche già esistenti in Corea del Sud e Malesia.

Un concorrente diretto come Solus Advanced Materials a Tatabanya (Ungheria) produce circa 10.000 tonnellate di lamine di rame. L’azienda prevede di costruire un secondo impianto nel 2022, che aggiungerebbe una capacità di 15.000 tonnellate.

Non tutti i fornitori connessi all’indotto di una Gigafactory hanno la necessità di aprire una sede con decine di dipendenti nei pressi di un sito che produce batterie. Grandi e note società che forniscono i componenti di automazione essenziali alla linea, come Siemens o l’italiana Comau, o le coreane Hanwha e Onejoon hanno un ruolo particolarmente rilevante specie prima dell’avvio della produzione a regime. Ma chi allestisce la linea resta comunque un partner essenziale da quando si mette in moto.

Non sempre chi mette in piedi un sito produttivo essenziale nella filiera di una o più Gigafactory è esplicito nel precisare anche l’effetto della propria presenza sull’occupazione. Lo ha fatto però la tedesca BASF, che poche settimane fa ha inaugurato i lavori del sito di Schwarzheide, che sarà completato nel 2022 e dove produrrà precursori di materiali attivi dei catodi concorrenti di quelli di EcoPro BM, Posco, Umicore ed altre rivali .

Jürgen Fuchs, direttore di BASF Schwarzheide GmbH, durante quella giornata non ha mancato di rilevare che sarà di circa 150 persone l’organico presente nel sito quando la linea si metterà in marcia nel 2022. Non è la fine della catena, perché i materiali che arriveranno in Lusatia proverranno da un impianto finlandese dove un’altra divisione del gruppo BASF trasforma e raffina la materia prima per adeguarle alle (esigenti) necessità di batterie destinate all’impiego automotive.

Attorno alle Gigafactory non manca un indotto che riguarda il riciclo dei materiali: e non stiamo ancora parlando del fine vita delle batteria al termine della “carriera”. La produzione delle celle produce scarti in varie fasi, un problema che è sotto l’occhio di ingegneri e ricercatori da molto tempo.

Di recente sono stati pubblicati studi dedicati a risolvere questo problema per la preparazione di elettrodi positivi e negativi con una tecnica chiamata DPMG (dry particle microgranulation). a cura di Mark Obrovac ed altri scienziati canadesi. Da questa base la società Novonix propone un metodo a secco che consentirà di risparmiare sui materiali necessari e ridurre gli scarti e si annuncia come un fattore interessante nei prossimi anni.

In attesa di tecnologie più efficienti però, società specializzate intervengono nei siti produttivi per recuperare quanto più materiale difettoso e di scarto possibile avviandolo verso il riciclo. Si tratta esattamente di quello che farà EcoPro BM nella fabbrica di Wroclaw che appartiene ad LG Energy Solution.

L’intervento di un fornitore con queste competenze, che abbiamo già visto nel ruolo di produttore di precursori per catodi, nel caso di una Gigafactory come quella polacca che si prevede possa arrivare alla capacità di 65 GWh, in una catena della fornitura può valere centinaia di milioni di euro l’anno, in attesa di svolte a livello di produzione come quelle suggerite da Novonix.

Credito foto di apertura: ufficio stampa BASF