Batterie al sodio CATL, la promessa di Naxtra tra costi ridotti e prestazioni estreme

Una batteria al sodio dal costo stimato di appena 10 dollari per kWh, capace di lavorare tra -40 e +70 °C e progettata per superare i 10.000 cicli di ricarica. È la promessa associata a Naxtra, la nuova generazione di celle annunciata da CATL. Se questi numeri trovassero conferma nella produzione su larga scala, le conseguenze potrebbero interessare sia la mobilità elettrica sia l'accumulo stazionario. Restano però due elementi decisivi da chiarire: il prezzo non è ancora confermato e la filiera del sodio si trova ancora in una fase iniziale.

Naxtra e il potenziale economico delle batterie al sodio

Il dato più rilevante riguarda il costo stimato di 10 dollari per kWh, messo a confronto con i 115 dollari indicati per le batterie al litio. La differenza corrisponderebbe a una riduzione potenziale nell'ordine del 90%, abbastanza ampia da modificare profondamente l'economia delle auto elettriche e dei sistemi di accumulo. È tuttavia importante considerare questo valore per quello che è: una stima, non ancora un prezzo industriale confermato.

Le batterie al sodio non rappresentano un concetto nuovo, ma finora hanno dovuto fare i conti soprattutto con limiti di densità energetica e durata. Naxtra viene presentata come una risposta a entrambi i problemi, con prestazioni dichiarate simili a quelle delle batterie litio-ferro-fosfato e una vita utile superiore a 10.000 cicli. L'ampio intervallo termico annunciato, da -40 a +70 °C, potrebbe inoltre ridurre le criticità operative nei climi molto freddi o particolarmente caldi.

Un altro segnale della possibile maturazione della tecnologia è la prospettiva di introdurre entro la fine dell'anno 30 modelli di auto dotati di queste batterie. Il passaggio dalle dichiarazioni alla produzione resta comunque il vero banco di prova. Oltre alle prestazioni delle celle, conteranno la capacità produttiva, l'organizzazione della filiera e il prezzo effettivamente applicato ai costruttori.

Accumulo e rinnovabili nelle condizioni più difficili

La resistenza alle temperature estreme è al centro anche del nuovo accumulatore al litio-ferro-fosfato in formato 26650 presentato da Wilson Energy. La batteria è stata progettata per alimentare i sistemi di inseguimento solare, che orientano i pannelli e possono aumentare la resa fotovoltaica dal 10 al 40% rispetto agli impianti fissi. Proprio questi dispositivi devono continuare a funzionare anche in luoghi caratterizzati da gelo intenso, neve o forti escursioni termiche.

Secondo i dati riportati, la soluzione mantiene oltre il 90% della capacità a -40 °C e può essere ricaricata senza preriscaldamento. L'intervallo operativo complessivo va da -40 a +60 °C. Il sistema può inoltre intervenire come backup in caso di blackout, con una commutazione dichiarata di 10 millisecondi, mantenendo in funzione i tracker solari. Il vantaggio pratico sarebbe una minore complessità dell'impianto, soprattutto dove riscaldare preventivamente le batterie comporta costi e consumi aggiuntivi.

Sul fronte della generazione, dalla Cina arriva invece l'S1005, descritto come un dirigibile-turbina da 1 MW. Il sistema porta una turbina a 1.500 metri di quota, dove i venti vengono indicati come più stabili e tre volte più veloci rispetto al suolo. Dodici microgeneratori in fibra di carbonio producono elettricità, trasferita a terra attraverso un cavo. Con un peso inferiore a una tonnellata, la struttura viene proposta per aree isolate, emergenze e contesti privi di rete elettrica. La produzione potenziale dichiarata arriverebbe fino a 27 volte quella di una pala eolica tradizionale, un valore che dovrà essere verificato nelle applicazioni reali.

Edifici efficienti e fotovoltaico di nuova generazione

La transizione energetica riguarda anche gli edifici Nearly Zero Energy Building, diventati un riferimento dell'edilizia sostenibile europea. In Italia l'obbligo di costruire edifici NZEB è scattato nel 2021, imponendo requisiti stringenti sulle prestazioni energetiche e sulla copertura dei consumi attraverso fonti rinnovabili. L'approccio punta sull'elettrificazione, sostituendo gas e combustibili fossili con pompe di calore, ventilazione e altri impianti elettrici ad alta efficienza.

Il fotovoltaico integrato permette di produrre energia direttamente sul posto, mentre le batterie aumentano l'autoconsumo e riducono la dipendenza dalla rete. A coordinare produzione, accumulo e impianti interni intervengono i sistemi di gestione energetica, con l'obiettivo di mantenere insieme comfort ed efficienza. In questo quadro, i pannelli a perovskite sono considerati promettenti per l'elevato assorbimento della luce con strati molto sottili. L'abbinamento con celle al silicio consente di superare il 30% di efficienza, mentre l'impiego dell'acqua nei processi produttivi può sostituire solventi tossici e ridurre impatto ambientale e costi.

Cattura della CO2 più semplice, ma la durata resta un'incognita

Un sistema elettrochimico senza membrana sviluppato dall'Università di Houston punta a rendere meno costosa e complessa la cattura del carbonio. La tecnologia impiega elettrodi a diffusione di gas al posto della membrana a scambio ionico, indicata come uno degli elementi più fragili e costosi dei sistemi tradizionali. Questa configurazione dovrebbe ridurre consumi e ingombri, facilitando l'integrazione negli impianti industriali esistenti.

I risultati di laboratorio riportano un'efficienza superiore al 90% nella rimozione della CO2 e un costo stimato di 70 dollari per tonnellata, con la possibilità di scendere sotto i 50 dollari dopo ulteriori ottimizzazioni. La soluzione potrebbe quindi interessare settori difficili da decarbonizzare, tra cui acciaierie, cementifici e centrali a gas. Prima di un'applicazione estesa dovranno però essere verificate la durata nel tempo e la resistenza agli inquinanti presenti nei fumi.

Dalle batterie al sodio alla cattura della CO2, il filo comune è la ricerca di tecnologie meno costose e più semplici da integrare. Nel caso di Naxtra, il dato dei 10 dollari per kWh rappresenta il punto più dirompente, ma anche quello da osservare con maggiore cautela: la svolta dipenderà non soltanto dalle prestazioni dichiarate, bensì dalla capacità di trasformarle in volumi industriali e prezzi reali.

Una domanda per voi

Un costo molto basso può rendere le batterie al sodio competitive anche se la loro filiera industriale è ancora in una fase iniziale?

Nota sulla redazione

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