Le sei domande più frequenti sulle batterie solari

Quali tecnologie sono disponibili?

Le batterie solari utilizzate in Svizzera nel 2021 sono quasi esclusivamente batterie agli ioni di litio, che sono considerate la tecnologia più avanzata tra i sistemi di stoccaggio dell'energia solare. La loro efficienza di carica come pure la loro densità di energia e di potenza sono più elevate; utilizzandole, inoltre, beneficerai di una durata di vita maggiore rispetto ad altri tipi di batterie (per esempio gli accumulatori al piombo-acido). Anche il settore automobilistico punta su questa tecnologia, il che porterà a una riduzione generale dei prezzi delle batterie agli ioni di litio grazie all'automazione dei processi di produzione.

Quali materie prime servono per produrre le batterie solari? Sono risorse limitate?

Le materie prime più importanti per la produzione di batterie agli ioni di litio sono il litio e, a seconda del tipo di batteria, il cobalto, il manganese, il ferro, il fosforo, l'alluminio, il nichel e il titanio. Si discute spesso della scarsa disponibilità di litio e cobalto. La Roadmap 2030 sulle batterie agli ioni di litio tracciata dell'istituto tedesco Frauenhofer Institut (solo in tedesco) prevede che le riserve globali disponibili riusciranno a coprire la domanda mondiale stimata di litio fino al 2050. Nel caso del cobalto la situazione è più precaria, perché il cobalto è un elemento raro e la sua estrazione richiede molta energia. Inoltre viene estratto soprattutto nella Repubblica Democratica del Congo, un Paese politicamente instabile, attraverso lo sfruttamento del lavoro minorile. È difficile fare previsioni a lungo termine sulle riserve di litio e di altri metalli necessari, poiché il settore delle batterie (solari) è molto dinamico ed è attualmente difficile prevedere i futuri progressi tecnologici e i miglioramenti nell'ambito delle tecniche di riciclaggio.

Com'è l'ecobilancio delle batterie solari?

Il bilancio ecologico delle batterie agli ioni di litio risulta migliore di quello, ad esempio, delle batterie al piombo-acido, all'acqua salata o al sodio-zolfo. La maggior parte delle emissioni di gas serra derivanti dalle batterie agli ioni di litio è generata durante la loro produzione e l'utilizzo. Il loro smaltimento, invece, è responsabile soltanto di una parte relativamente piccola di emissioni. Al momento non esiste ancora un'etichetta che permetta di conoscere il bilancio ecologico delle batterie solari. È possibile migliorare questa situazione anche utilizzando elettricità pulita per la produzione delle batterie e per la valorizzazione delle batterie dei veicoli elettrici.

Cosa succede alle batterie (solari) alla fine del loro ciclo di vita?

Quando acquisti una batteria solare, il prezzo include già i costi per uno smaltimento rispettoso dell'ambiente. Potrai quindi consegnare la vecchia batteria senza incorrere in ulteriori costi per il suo smaltimento. Finora, però, non esiste ancora una procedura standardizzata per il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio di grandi dimensioni. Tuttavia, una gran parte dei metalli in essa contenuti può già essere recuperata. In generale la percentuale di recupero si attesta intorno al 70% e nel caso del nichel e del cobalto può già arrivare fino al 95%. Le batterie agli ioni di litio hanno un ciclo di vita compreso tra i 10 e i 20 anni. Tale durata, tuttavia, può variare molto e dipende dall'uso. Riutilizzando le vecchie batterie delle auto elettriche come batterie solari si può aumentare la loro durata di vita. Ciò è possibile perché i requisiti per le batterie solari sono diversi da quelli necessari per le auto elettriche. Le batterie agli ioni di litio che non sono più utilizzabili per le auto elettriche hanno ancora circa il 70-80% della propria capacità iniziale. Il principale vantaggio ecologico di questa seconda vita è che l'energia grigia consumata nel processo di produzione può essere così distribuita su un arco di tempo più lungo. Ciò non solo migliora il bilancio ecologico della batteria, ma riduce anche il fabbisogno di nuove materie prime critiche, quali nichel, cobalto e litio.

Quanto costano le batterie solari? Beneficiano di sussidi?

Uno studio del 2020 commissionato da SvizzeraEnergia mostra che per una casa unifamiliare un sistema di batteria senza possibilità di back-up costa in media tra 1140 e 1480 CHF per chilowattora. Optando per una funzionalità aggiuntiva di back-up, ossia la capacità di fornire energia anche in caso di blackout, i costi aumentano di circa il 20%. A livello internazionale si prevede che entro il 2030 i prezzi dei sistemi di stoccaggio caleranno del 40% rispetto al 2020. Queste riduzioni di prezzo sono da ricondurre alla diminuzione dei costi e all'aumento dell'efficienza lungo l'intera catena di creazione del valore delle batterie. Alcuni Cantoni (per es. Turgovia e Appenzello Esterno), Comuni e fornitori di energia sovvenzionano le batterie solari. Puoi informarti sulle opportunità di finanziamento disponibili attraverso il servizio regionale di consulenza energetica. Anche il portale franchi energia fornisce una panoramica delle possibilità di sovvenzionamento.

Conviene investire in una batteria solare?

Già oggi in Svizzera un impianto fotovoltaico su cinque viene installato insieme a una batteria. Tuttavia, investire in una batteria solare è raramente redditizio. Inoltre, stoccando energia in una batteria fai aumentare l'impatto ambientale del tuo consumo elettrico. Il seguente scenario illustra la situazione di partenza più vantaggiosa: vivi in una casa monofamiliare dotata di un grande impianto fotovoltaico e di una piccola batteria per lo stoccaggio e hai una pompa di calore e un'auto elettrica che consumano molta elettricità; inoltre paghi una tariffa elettrica bassa e altrettanto contenuti sono sia la rimunerazione che ricevi per l’energia elettrica immessa in rete sia i tuoi costi di investimento. Questi ultimi sono il fattore che pesa maggiormente. Per avere una convenienza economica, dovrebbero essere quasi dimezzati. Affinché le batterie solari diventino un investimento redditizio e più rispettoso dell'ambiente, è necessario che i prezzi scendano, che si facciano ulteriori progressi tecnologici e che le tecniche di riciclaggio migliorino. Con la seguente formula puoi calcolare approssimativamente il tempo necessario per ammortizzare l'acquisto della tua batteria solare: periodo di ammortamento = investimento / ((tariffa elettrica – rimunerazione per immissione energia elettrica) x capacità stoccaggio x cicli completi) Hai altre domande? Puoi trovare risposte dettagliate in questo studio di dicembre 2020 commissionato da SvizzeraEnergia (non disponibile in lingua italiana) :

Puoi rivolgere le tue domande agli esperti dell' Infoline . Invece di utilizzare una batteria solare, puoi anche condividere l'elettricità prodotta oppure immetterla in rete. Per saperne di più leggi la sezione dedicata al Consumo proprio .