La Cina fa un altro passo avanti nella decarbonizzazione dei mezzi pesanti: primi test con camion elettrici alimentati da batterie agli ioni di sodio
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Camion elettrici, in Cina il test sulle batterie agli ioni di sodio
La Cina non solo sta accelerando nella produzione di camion elettrici, ma sta anche già testando mezzi pesanti con batterie agli ioni di sodio. Una tecnologia in fase di sviluppo dai big dell’accumulo come CATL e BYD per le auto elettriche, che per i camion è anche più pionieristica.
A fare un deciso passo avanti in questa direzione è FAW Jiefang, divisione di FAW, azienda specializzata in autocarri pesanti, che ha già testato in tutti gli scenari un camion alimentato da batterie al sodio. Si tratta di un progetto, condotto in collaborazione con HiNa Battery, che potrebbe rappresentare una soluzione innovativa al degrado delle prestazioni delle batterie a temperature estremamente basse e a basse velocità di ricarica.
Perché si e perché no
Ogni nuova tecnologia ha punti di forza e di debolezza. Ed allora cerchiamo di capire, perché queste batterie potrebbero lanciare il settore dei mezzi pesanti a batteria, ma con determinati limiti. Anzitutto, il sodio come materia prima è l’ottavo elemento più abbondante sulla Terra.
Al contrario, il litio, come sappiamo è concentrato in pochi paesi, tra cui Cina, Sud America ed Australia, motivo per cui è soggetto a forti tensioni geopolitiche e fluttuazioni di prezzo. Inoltre, le batterie al sodio non utilizzano cobalto e nichel, eliminando i problemi etici e ambientali legati alla loro estrazione in paesi poveri e senza alcuna tutela di sicurezza per i lavoratori.
Prestazioni eccezionali e sicurezza
Le batterie al litio soffrono il freddo, e nel periodo invernale possono perdere percentuali variabili della loro autonomia complessiva; invece, le batterie agli ioni di sodio mantengono oltre l’85-90% della loro efficienza anche a -20°C. Per i camion che devono viaggiare anche di notte è un vantaggio operativo enorme.
La chimica del sodio è intrinsecamente più stabile di quella del litio. Il rischio di thermal runaway è quasi nullo. Infine, la parte produttiva gioca un altro punto a favore di queste nuove batterie; infatti, con la produzione di massa su scala globale, i pacchi batteria al sodio dovrebbero costare circa il 30-40% in meno rispetto a quelli al litio.
Camion elettrici con batterie al sodio: i limiti ci sono
Non ci sono solo i vantaggi, ma esistono dei limiti, tra cui il più importante riguarda la densità energetica: il sodio è chimicamente più grande e pesante del litio. Questo significa, che a parità di peso complessivo, ad esempio celle al sodio con una densità di circa 160-160 Wh/kg – simile alle prime batterie al litio-ferro-fosfato – devono vedersela con batterie al litio per lunghi tragitti che superano i 250-300 Wh/kg. Per avere la stessa autonomia di un camion al litio, un camion con batterie al sodio avrebbe bisogno di una batteria molto più grande e pesante. Per un truck, un accumulo più grande ridurrebbe lo spazio di carico e la portata utile del mezzo.
Il caso del camion cinese: si può fare?
Ma torniamo al caso cinese del trattore elettrico FAW Jiefang J6P, equipaggiato con una batteria agli ioni di sodio ad alta capacità da 339 kWh. Durante un periodo di prova di quasi sette mesi, il veicolo ha percorso una distanza complessiva di oltre 15.000 km, anche in condizioni di freddo estremo, a -40 °C, in cui la batteria ha mantenuto oltre il 90% della sua capacità utilizzabile.
Il mezzo è stato ricaricato completamente in soli 20-25 minuti, una capacità in linea con l’esigenza del settore di una rapida ricarica energetica. Inoltre, la batteria ha dimostrato un’eccezionale durata, con un ciclo di vita superiore a 8.000 cicli in condizioni di ricarica rapida, superando gli standard convenzionali del settore.
Come dicevamo, l’elettrificazione dei camion pesanti è destinata a diventare la prossima grande tendenza del mercato cinese: il Governo ha fissato l’obiettivo ambizioso di raggiungere il 40% di mezzi pesanti elettrici entro il 2030.
Se l’esperimento sembra mettere il settore della logistica sulla buona strada, è anche vero che non ci sono informazioni che riguardano il peso del camion di FAW con batterie al sodio di quella densità energetica. Come dicevamo a causa di questo limite, i truck agli ioni di sodio non sono pensati (almeno per ora) per i trasporti internazionali a lunghissimo raggio, ma sono ideali per raccolta rifiuti e trasporti urbani o di corto raggio. Ma questo è solo l’inizio del processo.
