Confronto tecnico-economico tra le tecnologie per l'accumulo elettrochimico di energia per la trazione elettrica

In questo elaborato si vuole fare una panoramica sugli accumulatori di energia per trazione elettrica mettendoli tra di loro a confronto per poter capire lo stato della tecnologia raggiunto, e capire di conseguenza quali sono le soluzioni più indicate e promettenti per il prossimo futuro, andando ad evidenziare le loro potenzialità e le loro peculiarità principali. Partendo con una breve introduzione sull’auto elettrica, indispensabile per avere un’idea del contesto e per capire la cruciale importanza della batteria nel complesso del veicolo, si passa poi ad esaminare gli accumulatori sotto tre punti di vista fondamentali: - aspetti tecnici; - aspetti ambientali; - aspetti economici. Sotto ogni aspetto le batterie vengono descritte, analizzate e commentate, mentre alla fine vengono sempre tratte delle conclusioni accompagnate da considerazioni che motivino ed evidenzino i risultati ottenuti. Si tende sempre a mantenere due linee diverse (ma vicine) per distinguere i veicoli a propulsione elettrica pura (BEV) da quelli ibridi (HEV) che, come si vedrà, hanno esigenze diverse a livello di accumulatore di energia elettrica. Sia considerando singolarmente gli aspetti prima elencati, sia nelle considerazioni generali fatte alla fine (che vanno a raggruppare tutti e tre gli aspetti insieme) si arriva ed evidenziare che la tecnologia agli ioni di litio (Li – Ion) rappresenta, ad oggi, la soluzione più adatta e promettente sia per i BEV che per gli HEV; la tecnologia è comunque ancora in una grande fase di ricerca e sviluppo: sono infatti ancora da risolvere numerose questioni (tra cui la sicurezza) e si vuole comunque cercare di arrivare a prestazioni ancora più alte di quelle attualmente disponibili in modo da rendere i veicoli elettrici (soprattutto i BEV) sempre più competitivi nei confronti dei comuni veicoli con motore a combustione interna. Accanto alla tecnologi Li – Ion si evidenzia che altre valide alternative sono la tecnologia ZEBRA (batteria NaNiCl a sali fusi) nel campo dei BEV e la tecnologia NiMH (nichel metallo idruri) nel campo degli HEV. Mentre la tecnologia NiMH è già attualmente utilizzata in quasi tutti i veicoli ibridi in commercio ed è quindi una tecnologia piuttosto matura, la tecnologia ZEBRA è una tecnologia più recente che non si è ancora diffusa così largamente (causa anche la minore diffusione di veicoli elettrici puri rispetto invece a quelli ibridi che stanno pian piano emergendo sempre più in maniera consistente). Si è voluto per ciò alla fine guardare più da vicino le tecnologie Li – Ion e ZEBRA analizzandole un po’ più nel dettaglio, in quanto quella al litio, come già detto, è destinata a diventare la protagonista assoluta, ma anche la ZEBRA, grazie alle sue numerose peculiarità, potrà giocare un ruolo importante nel campo dei BEV (veicoli che molto presto sono destinati a prender piede nel mercato e nelle strade a livello mondiale)