La lunga strada dei costi delle celle nei mezzi commerciali
Il calo dei prezzi delle batterie sorregge auto e SUV elettrici che inseguono la parità coi mezzi convenzionali quanto a valori di total cost of ownership: il percorso è lo stesso per le celle destinate a camion e autobus?
Uno dei dati più incoraggianti sui progressi della mobilità elettrica è quello ormai consolidato che si riferisce al calo costante dei costi delle batterie. Non solo tendono a confermarlo studi di ONG ambientaliste o produttori di celle, ma previsioni globali o ristrette di organi istituzionali con dovizia di particolari. Ad esempio l’Office of Energy Efficiency & Renewable Energy del dipartimento americano dell’Energia ha fissato un obiettivo di costo di $60/kWh per le celle agli ioni di litio entro il 2025.
Si tratta di una riduzione del costo del cuore dell’auto elettrica che equivale ad una riduzione del 90% rispetto al 2010 e ad un importo ancora maggiore se si va ancora più indietro agli albori di questa tecnologia, come ci ricorda la tabella, che accompagnava un articolo uscito recentemente sulla testata scientifica Nature.
E un traguardo che secondo gli esperti del dipartimento di Washington contribuirebbe a portare in modo significativo il fondamentale total cost of ownership di un’auto elettrica al di sotto di quello di una convenzionale: $0,26/miglio contro $0,27/miglio.
Questa incoraggiante prospettiva non deve però farci dimenticare che si tratta di un obiettivo che vale per i veicoli passeggeri: se si guarda al settore dei veicoli commerciali infatti, quando si tratta di batterie e dei loro costi si entra in un mondo a parte.
A scriverlo sul proprio sito senza perifrasi non è una fonte qualsiasi ma Lighting Emotors: una casa specializzata che ha appena firmato un contratto con Forest River (il più grande produttore di autobus navetta in Nord America). La loro collaborazione punta a mettere sulle strade di Stati Uniti e Canada 7.500 bus elettrici entro il 2025.
Perché, spostandosi di settore dai mezzi passeggeri a quelli commerciali la strada da percorrere riguardo ai costi sarebbe ancora lunga? I veicoli commerciali richiedono celle di alta qualità, con moduli, pacchi ed impianti elettrici e centraline di gestione (BMS) di pari livello. Questo genere di componenti sono allo stesso tempo costosi e limitati in scala (molto più piccola di quelli di una casa auto) e possono arrivare a ben $600/kWh, indicava il produttore americano.
Si tratta di un importo molto lontano da quella soglia di $100/kWh a cui si fa riferimento nei veicoli passeggeri, relativa a grandi volumi e di solito con contratti pluriennali, contratti che tendono ad accompagnare le auto a zero emissioni verso l’auspicata parità di costo con le auto a motore termico senza ricorso a incentivi.
Un tipico veicolo commerciale, sottolinea la nota della casa del Colorado, rispetto al pacco batterie di un’auto elettrica richiede una quantità di celle che va dal doppio a dieci volte. I requisiti di densità, ricarica, gestione termica sono del tutto diversi da quelli dei veicoli passeggeri.
Le necessità dei mezzi commerciali rispetto ad auto e SUV elettrici sono di componenti destinati a stare in strada per lunghi chilometraggi e impegnative fasi di utilizzo, il che richiede celle di alta qualità per i pacchi batterie approntati con costi proporzionali.
Oggi, secondo Lighting Emotors, la differenza di prezzo tra una cella di qualità e una economica può essere del 35%: pertanto una cella per grandi furgoni o camion da $227/kWh può rapidamente trasformarsi in una da $300/kWh se il fattore dirimente è la qualità.
Inoltre i veicoli commerciali e gli autobus raggiungono nei paesi occidentali una frazione dei volumi di vendita delle auto passeggeri. Pertanto il produttore di mezzi commerciali elettrici non può aspettarsi lo sconto sul volume di fornitura di celle dal produttore che viene invece garantito a chi firma contratti che rappresentano una quota significativa nel portafoglio ordini di un produttore. Quello relativo al volume, spiega la casa americana, comporta un altro incremento del 50% sui prezzi: la cella di qualità che in grandi volumi poteva costare $300/kWh balza a $450/kWh.
Infine, impianti elettrici destinati a lunghe percorrenze, centraline di gestione più robuste in grado di sopportare sbalzi di temperature violenti, e altri componenti possono aumentare ulteriormente fino al 35% i costi complessivi, che è come una batteria possa arrivare fino a $600/kWh.
La premessa della qualità indispensabile ai componenti di veicoli con un listino molto elevato e che pretendono componenti di alta affidabilità secondo il produttore americano diventano solo più evidenti col tempo e comporteranno che nel futuro immediato i prezzi di veicoli commerciali elettrici continueranno a costare di più di quelli tradizionali, al contrario di quanto avverrà nei veicoli passeggeri.
La prospettiva di Lightining Emotors è degna di interesse, e tuttavia appare in una certa misura connessa a uno status di azienda di nicchia che forse la stessa azienda ha già superato, come abbiamo visto dopo il contratto con River Forest.
In effetti sono proprio loro a sottolineare che il contesto è tutto e che non si possano spuntare condizioni eccezionali sui costi se l’ordine è per 20 mezzi commerciali. Tuttavia, che non tutto sia già scritto per il settore, lo fa ritenere una intervista recentissima di segno opposto di Andreas Gorbach: il Chief Technology Officer di Daimler Truck, il più grande gruppo globale per volumi di produzione e vendite di camion e autobus.
All’agenzia di stampa DPA Gorbach ha indicato che in base ai progressi delle varie alternative a zero emissioni locali entro il 2030 sarà raggiungibile una quota compresa tra il 30% e il 60% nelle vendite in Unione Europea. E l’obiettivo del gruppo sarà di portare i mezzi commerciali elettrici ai livelli dei diesel, il che comporta dal punto di vista dei costi raggiungere un “TCO”, costo totale di proprietà analogo, già entro metà decade per quelli a batteria di trazione e a fine decade per quelli fuel cell.
