Una rappresentazione simbolica di una batteria agli ioni di sodio che emerge da cristalli di sale

Per anni, il litio è stato il re incontrastato delle batterie, alimentando smartphone, laptop e veicoli elettrici. La sua egemonia, però, è minacciata da un parente stretto, economico e incredibilmente abbondante: il sodio. La tecnologia delle batterie agli ioni di sodio ha raggiunto una maturità tale da uscire dai laboratori per entrare nella produzione di massa, promettendo una rivoluzione nel campo dell'accumulo energetico e della mobilità elettrica a basso costo.

Perché il sodio può sostituire il litio
Il sodio e il litio sono chimicamente molto simili, appartengono allo stesso gruppo della tavola periodica (i metalli alcalini) e possono quindi essere utilizzati in celle elettrochimiche con un funzionamento analogo. Il vantaggio cruciale del sodio è la sua abbondanza. È il sesto elemento più comune nella crosta terrestre e può essere estratto facilmente dal sale comune (cloruro di sodio). Al contrario, il litio è molto più raro e la sua estrazione è concentrata in poche aree geografiche, con costi economici, ambientali ed etici in costante aumento. L'utilizzo del sodio elimina anche la dipendenza da altri materiali critici e costosi come il cobalto e il nichel, spesso presenti nelle batterie agli ioni di litio.

Vantaggi e svantaggi della nuova tecnologia
Nessuna tecnologia è perfetta, e anche le batterie al sodio presentano un compromesso tra vantaggi e limiti, a seconda dell'applicazione.

• Vantaggi:
  • Costo: Nettamente inferiore grazie all'abbondanza delle materie prime.
  • Sicurezza: Generalmente più stabili e meno soggette a surriscaldamento e incendi rispetto alle batterie al litio.
  • Prestazioni a basse temperature: Mantengono oltre il 90% della loro capacità anche a -20°C, un punto debole per molte batterie al litio.
  • Sostenibilità: L'estrazione del sodio ha un impatto ambientale molto più basso.


• Svantaggi:
  • Densità energetica: Inferiore a quella delle batterie al litio. A parità di peso e volume, immagazzinano meno energia.
  • Cicli di vita: Le prime generazioni hanno un numero di cicli di carica/scarica inferiore rispetto alle più mature batterie al litio, anche se la tecnologia sta migliorando rapidamente.

Le applicazioni ideali: accumulo stazionario e city car
A causa della loro minore densità energetica, le batterie al sodio non sostituiranno il litio negli smartphone o nelle auto elettriche a lunga percorrenza, dove peso e dimensioni sono critici. Tuttavia, sono la soluzione perfetta per altri due settori in enorme crescita. Il primo è l'accumulo energetico stazionario: grandi sistemi di batterie per immagazzinare l'energia prodotta da fonti rinnovabili come il solare e l'eolico, stabilizzando la rete elettrica. In questo campo, il costo è il fattore più importante, mentre peso e dimensioni sono secondari.

Il secondo campo di applicazione ideale è la mobilità elettrica urbana. Le city car, i veicoli per le consegne dell'ultimo miglio e gli scooter elettrici non necessitano di autonomie estreme. L'adozione di batterie al sodio permetterebbe di abbattere drasticamente il prezzo di questi veicoli, accelerandone la diffusione e la democratizzazione.

L'era delle batterie al sodio è appena iniziata, ma le sue fondamenta sono solide. Non si tratta di una tecnologia "killer" destinata a soppiantare completamente il litio, ma di un'alternativa complementare, strategica e incredibilmente promettente. Offrendo una soluzione più economica, sicura e sostenibile per applicazioni specifiche, il sodio ha il potenziale per accelerare la transizione energetica globale, rendendo l'energia pulita e la mobilità elettrica accessibili a tutti.