Investire nei Megatrend: le Batterie Elettriche

Nell’articolo di oggi parliamo di un elemento fondamentale nella rivoluzione energetica, al centro dell’onda ecosostenibile che sta travolgendo questo mondo, il trend del futuro di oggi sono le “batterie elettriche”.

Un trend del futuro o un trend attuale?

Le batterie sono un trend del futuro o già un importante presente? Voglio iniziare così oggi, con un quesito che può sembrare molto semplice, ma cela dietro di sé un più che lecito dubbio sul futuro delle batterie elettriche; soprattutto sulla loro tecnologia e composizione in materie prime.

Una seconda domanda che molti si pongono è “Ma la rivoluzione delle batterie elettriche deve ancora avvenire o c’è già stata?”, le risposte le scoprirete all’interno di questo articolo, quindi iniziamo!

Un po' di cultura generale sulle batterie elettriche

Le batterie a ioni di litio

La stragrande maggioranza delle batterie attualmente in commercio è agli ioni di litio, una tecnologia che è stata sviluppata a partire dagli anni Settanta da alcuni scienziati tra cui i più importanti di loro sono John Goodenough, Stanley Whittingham e Akira Yoshino, che hanno ricevuto l’anno scorso il Premio Nobel per la chimica, e, tale tecnologia, è stata messa in commercio da Sony nel 1991. Semplificando molto, le batterie agli ioni di litio – come tutte le altre – immagazzinano e rilasciano energia elettrica facendo passare un flusso di elettroni tra due elettrodi: quello negativo (anodo) e quello positivo (catodo).

La scienza alla base di questa batteria è rimasta praticamente uguale per 30 anni. La vera rivoluzione dicono gli esperti è stata quella di portare questa tecnologia nel settore automobilistico, ciò è stato fatto solo negli ultimi 10 anni. Prima di allora gli unici mezzi elettrici erano i muletti nelle fabbriche, che però hanno esigenze ed obiettivi molto diversi dalle auto. La rivoluzione dunque c’è già stata.

Le batterie sono uno dei punti deboli di molte industrie ad alto tasso di tecnologia, perché il loro miglioramento non riesce a stare al passo con quello di altri componenti importanti perché la capacità delle batterie aumenta molto lentamente e fa da collo di bottiglia.

Parlando delle attuali batterie agli ioni di litio si possono individuare alcune risposte al perché di questo limite tecnologico che sembra invalicabile:

• sono molto pesanti;
• è molto difficile aumentare la loro densità energetica, con un limite pari a 700 Wh/L cioè circa 500 km di autonomia;
• consumano di più per il maggior peso in auto.

Le batterie allo stato solido

Come ho appena detto la rivoluzione è già passata e questo fa riflettere sui problemi che tale tecnologia sta avendo per progredire. Le ricerche si stanno spostando da questo tipo di batterie a quelle allo stato solido. Perché? Principalmente per i seguenti motivi:

• Maggiore sicurezza: le batterie agli ioni di litio sono altamente infiammabili per via del liquido al loro interno.
• Maggiore efficienza: le batterie allo stato solido sono dalle 8 alle 10 volte più energicamente efficienti, quindi con lo stesso spazio riescono ad accumulare più energia, ossia avere maggiore densità energetica, la quale dovrebbe superare i 1000 Wh/l.
• Maggiore durata di vita: le batterie allo stato solido hanno la capacità di durare di più delle batterie attuali, secondo uno studio di Harvard potrebbero durare dai 10 ai 15 anni prima di esaurire la loro vita sull’auto.
• Tempi di ricarica più brevi e maggiore autonomia, data dalla maggiore densità energetica con un risultato di 800 km di autonomia previsti.

Non è tutto rose e fiori purtroppo, infatti questa futura frontiera tecnologica non verrà raggiunta prima di 10 anni, affermano gli analisti più ottimisti. Le principali case automobilistiche hanno capito che il futuro delle batterie elettriche è quello solido e perciò, in tal senso, stanno investendo miliardi di dollari. Ad esempio Volkswagen ha investito nella start up Quantum scope,  Ford motors ha investito nella start up Solid power, Volvo e il produttore di batterie svedese Northvolt hanno recentemente dichiarato di aver raggiunto un accordo per costruire una fabbrica di batterie in Europa entro il 2026.  Delle start up come Quantum scope e Solid power non hanno ancora la capacità di produrre batterie da zero, osservano alcuni analisti del Financial Times, quindi sembrano ancora avanti nella produzione le grandi aziende giapponesi e cinesi.

Rimangono dei problemi importanti anche per le batterie allo stato solido come:

• Costi di produzione su larga scala, addirittura 80 mila euro per un pacco batterie su un’auto.
• Garantire un contatto sufficiente e costante tra l’elettrolita solido e gli elettrodi postivi e negativi.

Da cosa sono composte le batterie?

Oltre a questo aspetto è importante parlare brevemente della composizione di queste batterie, da cosa sono effettivamente composte e come questo condiziona la tecnologia e il futuro delle batterie elettriche?

All’interno delle attuali batterie agli ioni di litio si trovano:

• Cobalto
• Nichel
• Manganese
• Litio

Partendo dal primo materiale, il cobalto, possiamo dire che è una materia prima molto rara e scarsa, presente quasi solo nel Centrafrica:  solo il Congo ha il 50% di miniere dalle quali si ottiene Cobalto usando modalità di lavoro eticamente molto discutibili, con una politica corrotta. Le 14 miniere più grandi sono di proprietà cinese, come ormai gran parte delle grandi infrastrutture in Africa. Per motivi etici ma anche economici, si stanno creando batterie con sempre meno cobalto, per ridurre la dipendenza da questa materia prima, che è molto costosa e controversa.

Il secondo elemento, il nichel, sta trovando sempre più spazio nella composizione delle batterie moderne, grazie alla sua capacità di aumentare l’autonomia della batteria, ridurre il peso e aumentare la capacità energetica.

La terza materia prima, il manganese, è anch’esso costoso e raro e perciò si sta diminuendo la sua presenza nelle batterie di ultima generazione.

Infine, troviamo il principe delle batterie elettriche, il Litio. Fino a poco tempo fa era usato per lo più nelle industrie di ceramiche e vetro. L’esplosione delle auto elettriche e di tutta la tecnologia che sfrutta le batterie (da aspirapolveri a monopattini), ha del tutto cambiato questo scenario. Ad oggi, infatti, il 54% del litio estratto è utilizzato per batterie ricaricabili. L’utilizzo di questo elemento è destinato ad aumentare, infatti, le previsioni parlano di una produzione che nel 2026 è destinata a quintuplicarsi rispetto ai livelli del 2016, portando l’impiego di questo materiale per la costruzione di batterie ricaricabili dal 50% al 86%.

Ecco come si è sviluppata la composizione delle batterie e i suoi elementi costitutivi:

• Catodo al nichel-manganese-cobalto con una composizione di: 33% nichel, 33% manganese e 33% cobalto (NMC111);
• 60% nichel, 20% manganese e 20% cobalto (NMC622);
• 80% nichel, 10% manganese e 10% cobalto (NMC811).

Le batterie NMC811 di prossima generazione – che contengono il 50% di cobalto in meno rispetto alle precedenti e si prevede che aumenteranno l’autonomia delle auto elettriche oltre gli attuali 500 km – dovrebbero raggiungere i 69 euro/kWh nei prossimi anni. Il prossimo obiettivo della catena di produzione riguarda le cosiddette batterie a stato solido, del tutto prive di cobalto.

Lo smaltimento delle batterie elettriche

Una considerazione, che è anche fonte di investimento in questo settore, riguarda lo smaltimento: cosa accade quandosi esauriscono? La batteria presente nell’auto elettrica, ad esempio, quando viene sostituita non finisce nel cestino bensì viene utilizzata per molto tempo come accumulatore di energia, questo è il suo impiego nella sua “seconda” vita. Finito anche questo secondo utilizzo, inizia lo smaltimento della batteria vera e propria che, prima di essere definitivamente smaltita, viene spogliata delle materie prime sopracitate a loro volta recuperate e/o riciclate. Oggi si ricicla il 50% dei componenti ma in futuro l’obiettivo è raggiungere il 95%. Il riciclo è vitale per il nostro pianeta ed è l’unica via percorribile per avere queste materie così scarse e poco disponibili. Dopo il riciclo c’è la fase di smaltimento che sta interessando nuove e giovani start up per un settore che secondo gli analisti del settore, porterà tanto lavoro e tanti investimenti privati e pubblici.

Costi e investimenti nel settore delel batterie elettriche

Parliamo infine dell’aspetto più vicino a noi, al mondo economico-finanziario, cioè parliamo dei costi. Quanto costa produrre e quanto costa attualmente un’auto elettrica, e nel 2030?

Grazie agli incredibili miglioramenti in termini di efficienza della tecnologia per le batterie agli ioni di litio, i costi delle batterie sono crollati del 90% rispetto al decennio scorso e si prevede un ulteriore calo di oltre il 50% entro il 2024. Nel 2019 il costo delle batterie era di 156 dollari per kilowattora in media. Ad esempio, il costo delle batterie standard NMC622 attualmente si aggira sui 112 euro/kWh. Uno studio BloomberNEF stima che le batterie arriveranno a costare 70 euro/kWh entro il 2030. Lo stesso studio sostiene che in Europa la parità di prezzi sarà raggiunta nel 2026 dai SUV e dalle altre auto di maggiori dimensioni, e negli anni successivi anche dalle macchine più piccole. Altre analisi di mercato sullo stesso tema – ad esempio una fatta l’anno scorso dalla banca UBS – erano ancora più ottimistiche, perché prevedevano il raggiungimento della parità di prezzo per il 2024.

In generale, ci si aspetta un netto calo dei costi di produzione nei prossimi 5 o 6 anni, principalmente perché diminuiranno tra un quarto e due quinti i prezzi delle batterie agli ioni di litio, che attualmente hanno un grande impatto sul prezzo delle auto elettriche. Infatti, le batterie attuali impattano per il 25-30% del costo totale di un’auto elettrica.

Quali sono i numeri attuali di auto elettriche vendute nel mondo?

Nel 2020 sono state vendute 1,7 milioni di auto elettriche, solo in Cina ne sono state vendute 1,3 mln. Segue poi il mercato europeo e dietro quello americano.

Si prevede che nel 2025, saranno 8,5 milioni le  auto vendute e addirittura 26 milioni nel 2030, numeri notevoli.

Entro il 2040, secondo le previsioni, più della metà delle automobili vendute nel mondo sarà elettrica: in Cina e in alcuni mercati europei le percentuali saranno molto maggiori. Per quanto riguarda invece le auto in circolazione, si stima che quelle elettriche saranno l’8 per cento nel 2030 e il 31 per cento nel 2040, man mano che sempre più auto a benzina e a gasolio saranno dismesse.

Tutto ciò se, e solo se, ci sarà un’infrastruttura ben radicata nel territorio, con colonnine di ricarica sparse in maniera capillare perché è questo il vero freno all’acquisto di un’auto elettrica in Italia oggi. Ci sono tanti progetti ed investimenti per aumentare il numero di colonne di ricarica soprattutto nelle principali città italiane e nelle autostrade, insomma, la prospettiva è buona e le intenzioni sono le migliori, vedremo cosa ci riserverà il futuro, l’obiettivo è di 6 mln di auto EV nel 2030.

Come investire in questo megatrend?

Come al solito vi lascio alcune indicazioni generali che possono esservi utili come investitori:

• Scegliete un Etf tematico o un valido fondo attivo in modo tale da diversificare il più possibile in un settore così di nicchia, per adesso, avendo aziende automobilistiche, di mining di materie prime e di produzione e commercio di batterie.
• Evitate di comprare azioni singole, vi esponete troppo a un enorme rischio specifico.
• Esponete solo una piccola % del vostro portafoglio per questi investimenti tematici.
• Dovete avere un’elevata tolleranza alle perdite e al rischio, un profilo aggressivo.
• Ci sarà forte volatilità nel breve-medio periodo.
• Ponetevi in un lungo orizzonte temporale di almeno 5-10 anni di investimento.

In conclusione, voglio ricordarvi che la scelta finanziaria inerente questo tipo di investimento, deve essere svolta come ultimo step di una corretta e razionale pianificazione finanziaria, possibilmente svolta con l’aiuto di un buon consulente finanziario che sappia aiutarvi nel raggiungere i vostri obiettivi finanziari.

Se avete dubbi o domande, sapete dove contattarmi.