Il mondo ha fame di energia, ma per fortuna si punta a scelte sostenibili e si guarda alle clean technology. Nell’ultimo report IEA sugli investimenti energetici, si evidenzia questa preferenza: nella crescita record degli investimenti energetici globali, destinati a raggiungere nell’anno in corso i 3300 miliardi di dollari, le tecnologie per l’energia “pulita” attraggono infatti il doppio dei capitali rispetto ai combustibili fossili. Tra di esse ci sono le batterie per l’energy storage, la cui spesa globale quest’anno dovrebbe raggiungere i 66 miliardi di dollari.
Dato che si dovrà considerare il sempre maggiore apporto di fotovoltaico ed eolico, le batterie sono elementi fondamentali per superare il limite dell’intermittenza e contribuire alla stabilità del sistema elettrico.
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La ricerca sta mettendo a punto soluzioni nuove che potranno aumentare le possibilità tecnologiche rispetto alle soluzioni agli ioni di litio, ancora oggi fortemente prevalenti. In questa fase evolutiva delle batterie, le startup si stanno proponendo con soluzioni di grande interesse, capaci di attirare importanti investimenti e l’attenzione di grandi realtà industriali ed energetiche.
Batterie d’accumulo: il numero di brevetti è in crescita
Da ricerca e innovazione si è riscontrato un forte interesse sullo sviluppo delle batterie d’accumulo. Lo comprovano i numeri registrati dallo European Patent Office, che già nel 2024, ha visto crescere il numero di brevetti depositati. Proprio il settore dei macchinari e degli apparecchi elettrici e dell’energia ha evidenziato il maggiore incremento (+8,9%). È il settore che comprende invenzioni dedicate alle tecnologie delle batterie, oltre che alle invenzioni sull’energia sostenibile.
In Europa, occorre promuovere un maggiore sviluppo applicativo di soluzioni BESS. Lo ha messo in luce l’ultimo report di SolarPower Europe. Sebbene si preveda una forte espansione dei Battery Energy Storage System in Europa – un aumento di sei volte, a quasi 120 GWh entro il 2029, portando la capacità totale a 400 GWh – si resta ben al di sotto dei livelli necessari per soddisfare le esigenze di flessibilità in un sistema energetico basato sulle energie rinnovabili. Secondo lo studio Mission Solar 2040 condotto dalla stessa associazione europea, la capacità BESS dell’UE-27 deve raggiungere i 780 GWh entro il 2030 per supportare pienamente la transizione.
Un incubatore per le startup attive sulle batterie
C’è bisogno, quindi, di maggiore applicazione, ma c’è anche necessità di puntare sullo sviluppo di nuove soluzioni, soprattutto prodotte in UE. Occorrono nuove idee per le batterie e di startup innovative in grado di farlo. Per questo, in Germania, presso l’Università Tecnica di Monaco (TUM) verrà istituito il Battery Start-up Incubator (BaStI), grazie a finanziamenti per 3.3 milioni di euro. L’obiettivo è accelerare l’ingresso sul mercato di nuove tecnologie per batterie derivanti dalla ricerca, riducendo così la dipendenza dalle importazioni. Si è consapevoli che oggi “almeno il 70% della produzione globale proviene dalla Cina”, ha affermato il CEO di TUM Venture Labs, Philipp Gerbert.
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Batterie e startup attive: qualche esempio
Sulle batterie, le startup al lavoro sono diverse. Una delle più rappresentative è Zenobe, che proprio quest’anno è passata alla cronaca perché il suo sito produttivo in Scozia, il più grande d’Europa (quando sarà completato, nel 2026, avrà una capacità di 300 MW), sarà il primo al mondo a fornire servizi di stabilità a un gestore di rete di trasmissione (TSO), nel caso specifico il National Energy System Operator (NESO).
La statunitense Inlyte Energy, fondata nel 2021, ha iniziato a sviluppare un sistema di accumulo di energia a basso costo e a lungo termine per energy storage basato su batterie ferro-sodio. È una tecnologia, quella al sodio-cloruro metallico, che promette elevata efficienza sia per il ciclo giornaliero (4-10 ore) sia per l’immagazzinamento a lungo termine (oltre 24 ore), secondo quanto afferma la stessa startup. Inlyte ha rivelato che le sue celle hanno raggiunto oltre 700 cicli senza perdita di capacità energetica e un’efficienza di andata e ritorno del 90%, utilizzando la sua chimica ferro-sodio nel formato di celle al sodio-cloruro metallico attualmente disponibile in commercio.
Nuove idee sulle batterie per l’energy storage, sostenibili e circolari
Tra le idee innovative in tema di batterie per energy storage c’è la ricerca sulle batterie di flusso organiche, che finora non hanno avuto uno sviluppo significativo. A tale proposito va segnalata XL Batteries, startup che lavora a batterie a flusso su scala di rete, “combinando una chimica innovativa e non corrosiva con l’architettura consolidata delle batterie a flusso”, fa sapere la stessa realtà che lo scorso maggio ha annunciato un accordo pluriennale con Prometheus Hyperscale per l’implementazione di sistemi di accumulo di energia a lunga durata in loco presso i data center di.
Nella prima fase della partnership, XL Batteries consegnerà e metterà in funzione una batteria a flusso organico autonoma da 333 kilowatt (kW) su scala dimostrativa presso lo stabilimento di Prometheus nel 2027.
La circolarità è un’altra delle finalità più importanti nella realizzazione delle batterie del futuro. Per questo, vale la pena segnalare la startup Voltfang. Fondata in Germania nel 2020 presso l’Università RWTH di Aquisgrana, questa realtà cleantech specializzata in sistemi di accumulo di energia ad alte prestazioni in Europa per uso industriale, commerciale e su scala di rete ha la caratteristica di realizzare i suoi sistemi di batterie utilizzando batterie per veicoli elettrici riqualificate provenienti dall’industria automobilistica europea. Queste batterie, scartate o prodotte in eccesso, hanno solitamente una capacità residua di almeno l’80% e sono ideali per l’utilizzo in sistemi di accumulo stazionari.
Batterie e startup in Italia
Sul fronte batterie per l’energy storage, le idee arrivano anche dall’Italia sotto forma di startup. Un esempio è Energy Dome e le sue batterie a CO2. Hanno messo a punto un sistema di accumulo di energia a lunga durata basato su un ciclo termodinamico chiuso che utilizza l’anidride carbonica come fluido di lavoro. Si tratta di una tecnologia brevettata, che impiega solo acqua, acciaio e CO2. Inoltre, tutti i componenti sono facilmente reperibili in tutto il mondo da più fornitori.
Come specifica la società, la manipolazione della CO2 avviene tra la sua fase gassosa e quella liquida: essa si riscalda, evapora e si espande, facendo girare una turbina per generare elettricità, senza bisogno di temperature criogeniche, e contando su una riduzione significativa dei costi grazie allo stoccaggio del biossido di carbonio a temperatura ambiente nella sua fase liquida.
Energy Dome ha da poco concluso un importante accordo con NTPC, una delle principali aziende dell’India nella produzione di energia per l’avvio del suo primo progetto di accumulo di energia con batterie a CO2. L’impianto avrà una capacità di 160 MWh.
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Sul fronte batterie e startup italiane va segnalata anche una realtà specializzata sulle batterie agli ioni di sodio. Si chiama Heiwit ed è una startup lombarda che ha annunciato pochi giorni fa l’installazione della prima batteria agli ioni di sodio da 10 kWh in Italia e in Europa nella sua sede in provincia di Varese.
Sviluppa, invece, elettrodi basati su nanomateriali per batterie a flusso redox la startup innovativa Flow-nano, fondata nel 2023, attiva per trovare soluzioni utili ad aumentare l’efficienza e a ridurre i costi delle batterie a flusso redox, liberandone il potenziale e rendendole la tecnologia più affidabile e competitiva per il mercato dell’accumulo di energia a lunga durata.
Il contesto, le sfide…
Seppure le startup portino avanti nuove idee capaci di contribuire alla innovazione del settore e delle soluzioni, va anche detto che operano in un mercato complesso, seppure in forte crescita.
Seppure, negli ultimi tre anni, il mercato BESS è stato quello con la domanda di batterie in più rapida crescita a livello globale, ricorda Rho Motion (nel 2024 è cresciuto del 52% rispetto al 25% della domanda di batterie per veicoli elettrici), esso è caratterizzato dalla presenza poche grandi aziende, che dominano il mercato.
Le startup scontano oggettive difficoltà e non sono pochi i casi di fallimenti. Nel caso delle batterie, la startup Bedrock Materials – attiva sulle batterie agli ioni di sodio – la scorsa primavera ha annunciato la chiusura delle attività.
… e la forte capacità attrattiva
Tuttavia, secondo una nuova analisi di PwC, il tasso di fallimento delle nuove imprese rispetto al totale delle insolvenze è al livello più basso da oltre un decennio. Nel 2024 le startup rappresentavano il 46% del totale delle insolvenze aziendali, la percentuale più bassa negli ultimi dieci anni.
Inoltre, nel settore delle batterie d’accumulo energetico, sono diverse le notizie di startup in rampa di lancio o che hanno acquisito importanti round di finanziamento. Una delle più recenti ha visto protagonista Base Power. Ad aprile ha annunciato di aver raccolto 200 milioni di dollari in un round di finanziamento di serie B per ampliare la sua soluzione di accumulo di energia distribuita.
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Finanziamenti e contributi
La startup tedesca Theion, produttrice di batterie allo zolfo, a marzo ha fatto sapere di aver raccolto 15 milioni di euro dagli investitori per potenziare le celle delle batterie allo zolfo, un altro filone di interesse della ricerca sulle batterie.
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