Come è noto, la tecnologia BEV – abbreviazione per “Battery Electric Vehicles”, le auto a pile insomma! – prevede l’utilizzo di batterie a ioni di litio per accumulare l’energia necessaria per conferire all’auto la sua autonomia in termini di chilometri percorribili. Il pacco batterie è quindi il vero e proprio “serbatoio” dell’auto a pile ma, a differenza di quello delle auto a motore endotermico, è tutt’altro che un semplice contenitore di idrocarburi, è il complesso frutto di tecnologie sofisticate che portano al prodotto finito.
Ma quale sarà l’impatto ambientale ed energetico per la sua costruzione? Prendiamo in considerazione una delle taglie maggiormente diffuse tra le auto del segmento appena superiore a quello delle utilitarie, cioè 50 kWh. Per intenderci, il pacco batterie che equipaggia auto come la Peugeot e208, la Peugeot e2008, l’Opel Corsa-e e l’Opel Mokka-e.
Impatto ambientale: il litio
Se si prendono in esame i dati salienti del processo di estrazione e raffinazione del litio, scopriamo che una batteria agli ioni di litio tipicamente impiega 0,2-0,3 kg di litio per ogni kWh di capacità, a seconda della tecnologia adoperata. Pertanto, la nostra batteria da 50 kWh richiederà dai 10 ai 15 kg di litio. Per semplicità di calcolo, mettiamoci nel punto medio e supponiamo che ne occorrano 12,5 kg.
Come è noto, il litio non si trova nella sua forma elementare ma è presente come componente di sali o altri composti, come il carbonato di litio. I sali di litio sono presenti in depositi sotterranei di argilla, minerali e salamoia. Si stima che per ottenere 1 kg di litio allo stato puro occorra scavare dalle 3 alle 5 tonnellate di roccia. Sicché, per la nostra batteria da 50 kWh occorrerà scavare dalle 37,5 alle 62,5 tonnellate di roccia. Supponiamo anche in questo caso di posizionarci nel punto medio e supponiamo quindi che occorrano 50 tonnellate di roccia.
Tuttavia, l’estrazione del litio non si esaurisce con lo scavo della roccia dalle miniere che lo contengono ma richiede un processo lungo e laborioso che può durare da otto mesi fino a tre anni. I minerali dissotterrati, infatti, vengono frantumati finemente, diluiti in notevoli quantità d’acqua e lasciati all’aperto a evaporare. Si stima che occorrano 18 ettolitri d’acqua per ogni kg di litio estratto.
Sicché, il nostro bravo pacco batterie non necessiterà solo dello scavo di 50 tonnellate di roccia ma richiederà l’impiego di ben 225 ettolitri d’acqua la quale, a sua volta, una volta estratto finalmente il carbonato di litio dalla salamoia, andrà inevitabilmente ad inquinare la falda acquifera sottostante con i metalli pesanti indesiderati in essa disciolti.
Impatto energetico
Ma qual è l’impatto in termini energetici? Adesso tenetevi forte ché arrivano le vere sorprese! Per l’estrazione della roccia contenente il minerale di litio si spendono in media 3.000 MJ/tonnellata. Per la frantumazione fine del minerale per ottenere la salamoia e per l’estrazione finale del litio dalla salamoia occorrono ulteriori 1.000 MJ/tonnellata. Sicché, per trattare le nostre 50 tonnellate di minerale, dovremo spendere in media 200.000 MJ di energia, cioè circa 56 MWh.
Ma il fabbisogno di energia non finisce qui: una volta ottenuto l’elemento allo stato puro, infatti, occorre assemblare il pacco batterie in fabbrica. Tralasciando i fabbisogni di tutti gli altri materiali che compongono il pacco batterie – che pure sono tutt’altro che trascurabili (si pensi ad esempio al cobalto che entra nella composizione del catodo) – si stima che, per il suo assemblaggio, occorrano dai 125 ai 250 kWh di energia per ogni kWh di capacità di batteria. Sicché, per la nostra batteria da 50 kWh, occorreranno ulteriori 6,25 – 12,5 MWh di energia. Mettendoci nel punto medio, come al solito, stimiamo ulteriori 9,4 MWh necessari.
Il confronto
Ricapitolando, per fabbricare il nostro innocente “serbatoio” della nostra auto a pile così “green” da 50 kWh di capacità, dovremo movimentare 50 tonnellate di roccia, utilizzare (“consumare”? “sprecare”?) 225 ettolitri d’acqua – a proposito, che ne pensano quelli che “eh ma non possiamo mangiare troppa carne perché si spreca troppa acqua negli allevamenti!”? – e spendere 65,4 MWh di energia meccanica agli assi dei macchinari di scavo, estrazione, sollevamento, triturazione e filtrazione.
In altre parole, l’auto a pile parte con un handicap di devastazione ambientale e un consumo di energia per la costruzione del solo “serbatoio” che non ha eguali con un’auto a motore endotermico.
Dulcis in fundo, sapete a quanti litri di gasolio corrisponde l’energia meccanica di 65,4 MWh spesi per produrre il solo pacco batterie? Il conto (della serva!) è presto fatto: il gasolio ha un potere calorifico di circa 10,3 kWh/litro; supponendo di alimentare un motore turbodiesel di ultima generazione con rendimento del 40 per cento, esso fornirà all’asse delle ruote energia meccanica pari a: 0,4 x 10,3 = 4,12 kWh/litro.
Occorreranno pertanto 65.400 / 4,12 = circa 15.900 litri di gasolio, con i quali un buon turbodiesel degno di questo nome che abbia un’onesta media di consumo pari a 17 km/litro percorrerebbe oltre 270.000 chilometri!
Sbalorditi? Mai esserlo quando si scende un po’ più a fondo nelle tecnologie cosiddette “green”. A proposito: ancora convinti che la vostra auto a pile sia così “green”?
