I ricercatori analizzano la futura domanda di energia europea per la produzione di celle per batterie
Mobilità elettrica e accumulo di energia stazionario: il rafforzamento delle catene di fornitura di batterie locali richiederà una quantità notevole di energia in Europa
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L'Europa rappresenta circa il 25% delle vendite globali di veicoli elettrici. Nonostante l'elevata domanda, solo il 6,8% circa dell'energia necessaria per la produzione di celle viene attualmente fornito in Europa. La maggior parte dell'energia viene importata sotto forma di materiali e celle per batterie. Un team guidato dal Prof. Simon Lux (Università di Münster e Fraunhofer Research Institution for Battery Cell Production) ha ora analizzato il futuro fabbisogno energetico associato all'obiettivo dell'Unione Europea (UE) di rafforzare le catene di fornitura delle batterie europee. Per raggiungere l'autosufficienza entro il 2050, i ricercatori prevedono che l'UE dovrà soddisfare un aumento annuale della domanda di energia per la produzione locale di celle per batterie dall'attuale livello di circa 3,5 terawattora (TWh) all'anno a 250 TWh all'anno. Ciò sarebbe possibile solo se a quel punto fosse già presente un'infrastruttura di riciclaggio ben sviluppata. Inoltre, l'Europa avrebbe bisogno di 200-250 TWh per caricare i veicoli elettrici e compensare le perdite di efficienza durante la scarica delle batterie per i veicoli elettrici e i sistemi di stoccaggio stazionari. Tuttavia, la crescente domanda di energia per le batterie agli ioni di litio e sodio sarebbe compensata da 90 TWh di energia da combustibili fossili a monte.
"Rafforzare le filiere locali delle batterie è fondamentale per ridurre la dipendenza energetica", sottolinea Simon Lux. "Tuttavia, richiede anche la fornitura di quantità significative di energia in Europa". La domanda di elettricità basata sulle batterie sta crescendo in modo sproporzionato rispetto alla domanda totale di elettricità, il che richiederà grandi investimenti nella produzione di elettricità rinnovabile e nelle relative infrastrutture.
Sarà inoltre fondamentale per l'Europa massimizzare i tassi di riciclaggio delle batterie e la loro efficienza per ridurre la dipendenza dalle importazioni e la futura domanda di energia. I ricercatori ipotizzano che in Europa ci sarà una notevole capacità di riciclaggio (si prevede che circa 800 gigawattora di capacità di batterie saranno riciclati ogni anno a partire dal 2050). Ciò potrebbe ridurre l'energia necessaria per la produzione di batterie in Europa dal 33 al 46%. Tuttavia, l'attuale infrastruttura di riciclaggio è ancora nelle prime fasi di sviluppo. I ricercatori concludono quindi che i responsabili politici europei devono implementare normative efficaci che consentano alle aziende di sviluppare capacità di riciclaggio valide e sostenibili.
Lo studio si basa su un'analisi di valutazione del ciclo di vita che utilizza i dati di recenti studi di ricerca e del database ecoinvent. Inoltre, il team di ricerca ha effettuato l'analisi della domanda di energia utilizzando un modello di simulazione, sviluppato dall'Istituto di amministrazione aziendale presso il Dipartimento di Chimica e Farmacia dell'Università di Münster, che rappresenta un'economia circolare semplificata delle batterie.
Simon Lux è professore di tecnologia applicata all'accumulo di energia elettrochimica e di chimica aziendale presso l'Università di Münster e direttore dell'Istituto di ricerca Fraunhofer per la produzione di celle per batterie FFB.
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