Gigafactory: come funzionano e dove sono in Europa
Nato diversi anni fa, il concetto di Gigafactory si è evoluto molto nell’ultimo periodo: dal semplice assemblaggio delle batterie si è passati alla produzione vera e propria delle celle. Ecco, quindi, cosa sono oggi le “fabbriche dell’elettrico”, come funzionano e dove nasceranno in Europa.
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In principio fu… Tesla. Il termine Gigafactory, infatti, è stato coniato per la prima volta nel 2013 dal patron Elon Musk, per indicare il progetto di un’enorme fabbrica destinata alla produzione delle batterie per le auto elettriche e dei motori a zero emissioni.
Da allora, in questi anni, sono nate diverse Gigafactory in tutto il mondo e altre sono state annunciate in vista dei prossimi anni, come testimonia Stellantis, che nei mesi scorsi ha svelato che la sua prima “fabbrica dell’elettrico” italiana sarà a Termoli.
Ma nel dettaglio, cos’è una Gigafactory? E come funziona? Proviamo a rispondere a questi due quesiti, chiudendo poi con una mappa su dove sono e dove sorgeranno le Gigafactory in Europa.
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COS’É UNA GIGAFACTORY
Il concetto di Gigafactory per le auto elettriche nasce dall’unione tra Gigawatt, ovvero milioni di Watt, l’unità di misura della potenza, e factory (che in inglese significa fabbrica). Nell’accezione di Musk, si parlava di una fabbrica in grado di produrre tanto le batterie (scopri qui quante ne esistono) quanto i motori elettrici, mentre oggi per Gigafactory si intende universalmente la struttura che produce soltanto gli accumulatori.
La “casa” dove nascono le batterie e le loro celle, in altre parole. Una fabbrica in grado di produrre annualmente batterie che hanno una capacità di accumulo di decine di GWh. Per comprendere la necessità sempre più sentita di strutture di questo genere, determinata dalla transizione energetica verso l’ibrido e l’elettrico, basta citare qualche dato: la maggior parte dei produttori di automobili ha già annunciato di voler passare alla produzione di veicoli elettrici entro il 2025-2030.
Per questa ragione ci si attende che entro l’inizio del prossimo decennio la domanda di batterie aumenterà a livello globale di 17 volte fino a circa 3.600 Gigawatt, con una previsione di richiesta da parte dell’Unione Europea di 565 GWh, dietro solo alla Cina, con un fabbisogno previsto di 1.548 GWh (fonte: Mckinsey).
Le tipologie di Gigafactory
Ci sono Gigafactory che assemblano le celle importate da altri Paesi, in particolare quelli orientali, ma l’orientamento attuale delle Case è quello di produrre da zero anche le singole celle, partendo dalle materie prime. In quest’ultimo modo, la produzione diventa davvero indipendente e fruttuosa, considerando i programmi dei Costruttori di lanciare in futuro un gran numero di modelli a batteria.
Perché nascono le Gigafactory
Le Gigafactory nascono, in primis, per l’esigenza crescente di alimentare le auto elettriche e ibride plug-in (scopri quanto crescerà l’ibrido in azienda), ma anche per un altro motivo rilevante: una produzione delle batterie a livello locale consente alla Case di rendersi indipendenti dall’egemonia dei produttori asiatici, tutt’oggi esistente, permettendo inoltre loro di controllare direttamente la qualità del prodotto e di assicurarsi che tutta la filiera rispetti i criteri di sostenibilità.
COME FUNZIONA UNA GIGAFACTORY
La Gigafactory si caratterizza per un elevato livello di automazione e ambienti ipercontrollati per evitare che eventuali fattori vadano ad incidere sulla composizione chimica degli elementi. La produzione delle celle agli ioni di litio avviene in diversi stadi, che spaziano dal trattamento delle materie prime al prodotto finito.
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Si parte dalle materie prime in polvere – in particolare grafite, ossido metallico di litio – che vengono miscelate con acqua e solventi per creare un’unica soluzione viscosa, che contiene il polo positivo e il polo negativo della cella. Questo impasto, poi, viene applicato a strati su lamine ad elevata connettività, l’anodo su rame e il catodo su alluminio, ed essiccato. Il rivestimento è importantissimo, perché protegge le batterie e le loro prestazioni nel tempo.
I “fogli” rivestiti vengono poi spostati in un’altra area, dove passano tra rulli che li pressano e li stabilizzano, e poi vengono tagliati nelle dimensioni desiderate. Queste unità, poi, vengono inserite all’interno delle singole celle. La catena produttiva si chiude con il passaggio delle celle in stanze chiuse, pensate appositamente per l’attivazione elettrochimica.
Il lavoro della Gigafactory, in conclusione, si caratterizza per l’impiego di un elevato numero di materie prime e per procedure complesse. La sfida che attende i Costruttori è quella di rendere queste fabbriche a basse emissioni e di ridurre gli sprechi, recuperando i materiali e, quindi, dando vita a veri e propri esempi virtuosi di economia circolare.
DOVE SONO E SARANNO LE GIGAFACTORY IN EUROPA?
Per una volta, il nostro Continente sta guidando la rivoluzione delle Gigafactory. Più dell’America. Merito dell’impegno dell’Unione europea che dal 2017 sta promuovendo la creazione di queste strutture.
Ecco la mappa aggiornata a settembre scorso: parliamo di una quarantina di Gigafactory che l’estate scorsa erano in costruzione. Successivamente sono stati annunciati nuovi progetti, tra cui quelli di Nissan, Renault, Volkswagen e dalla stessa Stellantis.
Tre sono in programma in Italia, rispettivamente a Termoli, ovvero quella annunciata da Stellantis, a Teverola, quella di Faam, e Italvolt a Scarmagno, in Piemonte.
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