Metalli

Batterie e cobalto. Un legame indissolubile?

Ecco perchè il cobalto è ancora importante per batterie, veicoli elettrici, elettronica di consumo e stoccaggio di energia.

Il cobalto è balzato agli onori delle cronache internazionali e, soprattutto, sulla vetta dei mercati, grazie alla forte espansione della domanda di batterie per veicoli elettrici (EV).

I prezzi sono quadruplicati dal 2016 e, nell’aprile di quest’anno, hanno raggiunto un massimo di 93,25 dollari per tonnellata.

Questo metallo è sempre stato considerato critico poiché più della metà della produzione mondiale proviene dalla Repubblica Democratica del Congo (RDC), un paese politicamente instabile, dove il lavoro minorile e le condizioni di lavoro disumane hanno attirato l’attenzione dei consumatori che non vogliono appoggiare queste pratiche.

Tesla è alla ricerca di batterie alternative

I prezzi elevati e le preoccupazioni sulla certezza degli approvvigionamenti, hanno spinto la Tesla di Elon Musk a cercare alternative a questo metallo. In collaborazione con Panasonic, grande produttore mondiale di batterie, Tesla sta provando a modificare la composizione chimica delle batterie, in modo da non usare cobalto. Tuttavia, le batterie di questo tipo potrebbero non essere fattibili per decenni.

Naturalmente, se l’operazione avesse successo, potrebbe essere un fattore sfavorevole per il mercato del cobalto, anche se non così negativo come potrebbe sembrare. Infatti, questo metallo resta indispensabile per la chimica dei catodi.

Cosa vuol dire? Innanzitutto, l’energia delle batterie agli ioni di litio è immagazzinata nel catodo, che viene prodotto creando uno scheletro di ossido di metallo di base con ioni di litio incorporati. Di fatto, sono i metalli di base utilizzati nella chimica del catodo a determinare il costo e le prestazioni di una batteria.

La maggior parte dei produttori di auto elettriche usano batterie al litio-nichel-manganese-cobalto (NMC) oppure al litio-cobalto-alluminio (NCA). Rispetto ad altre composizioni chimiche, queste sono considerate le più efficienti in termini di energia e di accumulo di energia.

Senza cobalto le batterie sono meno sicure

Nel caso delle batterie NMC, la ricetta è 60% di nickel, 20% di manganese e 20% di cobalto. Il nichel serve per aumentare la densità di energia, mentre il cobalto per dare stabilità. Senza quest’ultimo, il nichel renderebbe le singole celle del tutto insicure.

Nel 2016, la produzione delle batterie agli ioni di litio ha raggiunto i 30 gigawattora e, per soddisfare la crescente domanda, si prevede che raggiungerà i 344,5 gigawattora entro il 2021. Anche la domanda di cobalto crescerà a dismisura nei prossimi anni. Secondo Roskill, soltanto considerando il settore delle batterie, la domanda aumenterà del 14,5% all’anno da qui al 2027, raggiungendo oltre 240.000 tonnellate.

In conclusione, anche se i produttori di batterie per veicoli elettrici riusciranno a ridurre la dipendenza dal cobalto, c’è da attendersi che rimanga comunque un componente critico per il mix chimico necessario a questo genere di dispositivi. Qualsiasi riduzione nell’utilizzo di cobalto sarà, con ogni probabilità, compensata dall’enorme crescita del mercato delle batterie, oltre che di quello dell’elettronica di consumo e dei sistemi di accumulo di energia.

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