Il rapporto di IDTechEx evidenzia che nel giro di vent’anni le auto elettriche genereranno il 76% di tutti i proventi del settore dei trasporti green. Il settore automotive sarà centrale nel processo di transizione alla mobilità elettrica, poiché l’innovazione nel settore avrà una ricaduta positiva su tutte le altre industrie del trasporto, di merci e persone, pubbliche e private.
Inoltre, la ricerca prevede come saranno i veicoli del futuro: sempre più ecologici, con un miglior efficientamento energetico, e una grande possibilità di sviluppo dei motori a idrogeno che potrebbero soppiantare quelli a batteria. I motori termici, che stanno resistendo, probabilmente nel giro di non molti anni, dovranno cedere il passo alla nuova transizione elettrica.
Il rapporto si sviluppa lungo due filoni. Uno che fa luce su come e quanto si svilupperà il mercato dell’elettrico: l’aumento dell’offerta e il maggior interesse da parte dei consumatori. Un altro tecnologico, in cui vengono prese in considerazione le auto a batteria e a celle combustibili (motori a idrogeno), gli elementi innovativi sulle batterie agli ioni di litio e le infrastrutture di ricarica.
Di seguito vediamo alcuni trend emersi nella ricercaIDTechEx.Il mercato elettrico: gli scenari futuri
Le auto elettriche sono sempre più interessanti agli occhi del consumatore. A dimostrarlo è il rapporto IDTechEx che sottolinea il forte aumento nelle vendite del 2021 a livello globale, pari a oltre 6,4 milioni di unità. Per quanto riguarda il 2022, non sono ancora disponibili i dati complessivi, ma IDTechEx aveva previsto per l’anno appena concluso 9 milioni di unità vendute. In Italia, nel 2022, sono state vendute 49.536 auto elettriche.
Uno scenario positivo, dunque, nonostante le sfide che il mercato automobilistico ha dovuto affrontare, come la mancanza di chip e i problemi di produzione legati alla pandemia. La carenza di materie prime, in particolare del carbonato di litio, inevitabilmente rallenterà il processo che porta alla transizione ecologica, tuttavia le principali case automobilistiche sono determinate e orientano i loro sforzi verso l’unica soluzione di raggiungere la decarbonizzazione, implementando la produzione di veicoli elettrici che rispettano l’ambiente.
Il ruolo dell’industria automobilistica nella transizione elettrica
L’industria automobilistica, viste le sue dimensioni, ha un ruolo di traino per gli attori di approvvigionamento dei veicoli elettrici. Inoltre, per un meccanismo di ricaduta dello sviluppo tecnologico portato avanti dal mercato dell’auto, anche altri settori dei trasporti, pubblici e privati, possono beneficiare di queste innovazioni, sia nella tecnologia, sia nella regolamentazione o nei modelli di business.
L’industria dell’auto, all’interno del settore dei trasporti, è la più grande: conta circa 80/90 milioni di auto vendute ogni anno. Nelle strade di tutto il mondo girano complessivamente circa 1,1 miliardi di veicoli, che rappresentano il maggior responsabile delle emissioni. Proprio per questo motivo il settore è nel mirino dei responsabili delle politiche ecologiche.
L’auto elettrica non è un concetto recente, basti pensare che i primi progetti risalgono addirittura a un centinaio di anni fa, tuttavia il mercato dell’elettrico per come lo conosciamo oggi è in crescita solo dal 2011. La ricerca di un trasporto più sostenibile sta spingendo tutti costruttori verso l’elettrificazione dei veicoli destinati al trasporto su gomma di persone e merci: una rivoluzione globale rispetto alle tecnologie utilizzate fino a qualche anno fa. Il motore termico, con l’avanzare degli sviluppi tecnologici, andrà progressivamente a scomparire dal mercato.
Le batterie agli ioni di litio
Le batterie più presenti sulle auto elettriche odierne sono quelle al litio che sono composte da un serie di componenti chimiche racchiuse in un involucro, connesso con l’esterno da due estremità metalliche, una positiva (anodo) e una negativa (catodo). Le batterie agli ioni di litio derivati su anodi di grafite e catodi di ossido stratificato sono le più utilizzate ma presentano alcune criticità, come i limiti di prestazione, i rischi ambientali e di approvvigionamento. Sono necessari, dunque, miglioramenti incrementali nei catodi, negli anodi, nella progettazione delle celle e nella densità energetica. In particolare si parla di ioni di litio avanzati che si riferiscono agli anodi di silicio e di metallo Li, agli elettroliti solidi, ai catodi ad alto tenore di Ni e a vari fattori di progettazione delle celle.
La previsione del rapporto è che gli ioni di litio manterranno la loro posizione di primo piano nel mercato dei veicoli elettrici, in particolare delle auto elettriche a batteria. Tuttavia è necessario ammortizzare i costi, incrementare le infrastrutture di ricarica e trovare miglioramenti e alternative agli ioni di litio.
Le potenzialità del motore a idrogeno
Mentre le auto a batteria utilizzano direttamente l’energia elettrica da una batteria ricaricabile, in quelle a idrogeno l’energia deve prima essere prodotta all’interno di una cella a combustibile dove il gas a idrogeno ad alta pressione si mescola all’ossigeno, scatenando una reazione elettrochimica che produce elettricità.
Il rapporto dimostra i progressi e le opportunità delle celle a combustibile ovvero dei motori a idrogeno fornendo previsioni globali a 20 anni. Le auto a idrogeno saranno sempre più importanti nel mercato dell’elettrico, tuttavia per una vera diffusione di questa tecnologia i costruttori devono affrontate due problemi: il costo eccessivo dei componenti del sistema a celle combustibili e la realizzazione di un’infrastruttura sufficiente per il rifornimento a idrogeno.
L’impiego delle celle a combustibile nei veicoli non è un concetto nuovo. I principali produttori di automobili, tra cui Toyota, Ford, Honda, GM, Hyundai, Volkswagen, Daimler e BMW, hanno investito ingenti somme negli ultimi 30 anni per far progredire questa tecnologia. Per quanto riguarda il mondo delle autovetture, lo sviluppo delle celle a combustibile ha comportato enormi sforzi e spese, ma in commercio sono ancora pochi i modelli disponibili.
