MATERIE PRIME

Carenza di materie prime: la nuova grande sfida per l’industria delle batterie

Spazio a un argomento essenziale per il futuro delle batterie: l’autore è Iñigo Careaga, Business Analyst presso CIC energiGUNE, dal cui blog traiamo integralmente questo guest post che spiega come si muova il settore nella sfida per accedere alle materie prime critiche per le celle dei veicoli elettrici, superando l’attuale carenza

Considerando la grande domanda attesa nei prossimi anni (soprattutto a causa dell’ascesa del veicolo elettrico), dal settore delle batterie è emersa una nuova sfida, su cui molte voci stanno focalizzando la loro attenzione e preoccupazione: la potenziale mancanza di materie prime per soddisfare le aspettative del mercato e le sue esigenze. È qui che sta prendendo forza l’impegno di centri di ricerca come CIC energiGUNE per sviluppare nuovi percorsi tecnologici per ottimizzare e favorire la “circolarità” del settore.

Carlos Tavares, amministratore delegato del Gruppo Stellantis, è stato l’ultimo a sottolineare la sua preoccupazione per i materiali critici, avvertendo che questa potenziale carenza potrebbe essere un grosso problema nel 2025, quando si prevede che inizierà la crescita esponenziale della domanda. In effetti, prevede conflitti internazionali per il controllo di queste terre rare, che potrebbero portare a uno scenario simile a quello che, finora, è stato sperimentato per altre fonti energetiche come il petrolio.

Di conseguenza, ci sono aziende che, date queste aspettative, stanno iniziando a considerare la possibilità di includere i processi di estrazione nelle proprie catene del valore di produzione di batterie. Un esempio di questo è Tesla, il cui noto CEO Elon Musk ha già annunciato che stanno lavorando alla possibilità di estrarre i propri materiali dalle proprie miniere (come quella che gestiscono in Nevada, negli Stati Uniti).

Vale la pena ricordare (come abbiamo visto nei post precedenti nel nostro blog) che le materie prime rappresentano circa il 65% del costo finale di una batteria. Questo spiega l’importanza di garantire il loro accesso e la loro disponibilità da parte dei grandi marchi, per offrire prodotti competitivi non solo in termini tecnologici ma anche di prezzo.

Tuttavia, le prospettive attuali non sono ottimistiche su quest’ultimo punto. Un recente studio condotto da E Source prevede che, dato lo “tsunami” previsto associato ai veicoli elettrici negli anni a venire, non sarà possibile abbinare questa domanda con l’offerta disponibile a causa della prevista carenza di materie prime. Ciò comporterà, in termini economici, un costo superiore del 22% per ogni veicolo rispetto a quanto inizialmente stimato.

Tanta ricchezza nelle mani di pochi

Due sono i principali fattori che determinano questa situazione. Uno di questi è associato alle capacità di estrazione: molti dei grandi giacimenti oggi esistenti richiedono ancora investimenti e le risorse necessarie per ottenerli, riducono, per ora, la disponibilità di approvvigionamento.

Questa mancanza di infrastrutture è principalmente una conseguenza dell’alto costo che di solito deriva dagli investimenti associati al settore estrattivo. Tuttavia, data la domanda prevista nei prossimi anni, è lecito credere che sempre più aziende investiranno nello sviluppo di queste strutture, attratte dal potenziale economico del mercato e dalla sua redditività.

Tuttavia, la sfida principale all’interno del settore va oltre lo sviluppo di queste capacità di estrazione. Come accennato in precedenza, esiste una componente geopolitica molto importante derivata dalla concentrazione di questi materiali nel dominio di pochi paesi, il che significa che il loro accesso e controllo dipendono da un numero limitato di Stati. Questo spiega la somiglianza con l’attuale mercato petrolifero, il cui prezzo e disponibilità dipendono spesso da variabili geostrategiche, politiche internazionali e guerre commerciali.

Ecco perché, per controllare questo mercato, i grandi paesi con riserve all’interno dei loro confini hanno iniziato a investire con urgenza nello sviluppo di catene del valore dell’approvvigionamento che consentano loro di sfruttare la “ricchezza” disponibile nei loro territori.

Un esempio di questo è la Cina, che ha concentrazioni significative di litio, cobalto, rame, nichel e manganese. Ciò consente al paese di guidare nuovamente questa corsa nel settore delle batterie, essendo attualmente il paese leader nel settore minerario per le materie prime per il settore delle batterie. A dimostrarlo, ecco un dato sconvolgente: solo nel 2019, la Cina ha estratto e raffinato tra il 50% e il 70% di tutto il litio e cobalto ottenuti in tutto il mondo, oltre al 35% del nichel. A svolgere un ruolo molto attivo in tutto questo sviluppo sono i giganti dell’automotive elettrico cinese, che stanno portando avanti importanti investimenti e accordi con le società minerarie per garantire la loro integrazione a monte nella catena del valore del settore.

Dietro la Cina, altri grandi paesi come il Canada, l’Australia o il Brasile vogliono sfruttare le loro vaste riserve di materie prime per rafforzare la loro posizione di giganti economici e industriali. Allo stesso tempo, paesi africani come il Congo (che detiene più della metà delle riserve mondiali di cobalto), l’Angola o il Botswana, o paesi sudamericani come Perù, Cile o Argentina, lo vedono come un’opportunità per accelerare la loro crescita e aumentare la loro ricchezza.

Qualunque siano le ragioni, ciò che è chiaro è che esiste una forte concorrenza per dominare un mercato molto limitato, come si può vedere nel seguente grafico:

Nel grafico tratto dal blog del centro di ricerca basco, un quadro delle materie prime essenziali alle batterie dei veicoli elettrici, per alcuni dei quali potrebbe nascere carenza (credito immagine: CIC energiGUNE)

Vale la pena notare che questa disputa sta portando con sé altri dibattiti che non sono banali. Da un lato, la sostenibilità e l’impatto ambientale dell’estrazione massiccia di queste risorse, in quanto spesso portano al degrado del suolo e all’erosione, nonché alle emissioni di gas inquinanti e clima-alteranti. D’altra parte, situazioni di abuso e sfruttamento umano che sono già state segnalate da diverse organizzazioni quando si ottengono queste risorse e che hanno portato all’uso del termine “minerali del sangue” per riferirsi al processo di estrazione.

L’importanza di rendere più efficienti gli attuali percorsi tecnologici

In questa situazione, le regioni e i paesi con un’elevata dipendenza da risorse di terze parti stanno già lavorando per raggiungere quella che potrebbe essere definita “indipendenza tecnologica”. Incapaci di controllare l’offerta, cercano di dipendere il meno possibile dagli altri produttori attraverso nuove rotte tecnologiche che consentano loro di ottimizzare e promuovere la “circolarità” del settore.

È il caso, ad esempio, dell’Europa, che ha iniziato a giocare le sue carte in questo senso. Questo è il motivo per cui il continente sta dando grande importanza allo sviluppo di altre capacità all’interno del settore delle batterie, come la seconda vita utile e il riciclo delle batterie.

Inoltre, l’utilizzo di nuove soluzioni tecnologiche come il machine learning o l’intelligenza artificiale nei processi di produzione e riciclo sta giocando un ruolo sempre più importante, per sfruttarne le potenzialità per garantire l’ottimizzazione dei processi e ridurre il più possibile gli sprechi di materiale.

Tutto ciò è finalizzato all’ottimizzazione dell’utilizzo di materie prime chiave all’interno del settore, sia per evitare una maggiore dipendenza da terzi sia per garantire la sostenibilità di uno dei settori chiave per la transizione energetica.

Agenti come CIC energiGUNE svolgono un ruolo chiave nell’ecosistema europeo delle batterie, grazie alle loro linee di ricerca e lavoro sulla seconda vita, il riciclo e l’ottimizzazione dei processi produttivi.

Credito foto di apertura: ufficio stampa Vale