Poco più di dieci anni fa, quando ha iniziato a guidare una Tesla Roadster di prima generazione, l’imprenditore Jagdeep Singh ha iniziato a pensare a cosa ci sarebbe voluto per rendere le auto elettriche mainstream. “Aveva un’autonomia limitata”, dice. “Ci è voluto molto tempo per ricaricarla”. Era molto piccola, perché la batteria non poteva sopportare un carico elevato. La batteria rappresentava una parte enorme del costo del veicolo, ed è per questo che era un’auto molto costosa. Mi sono reso conto che se si potesse fare una batteria migliore (per le auto elettriche), si potrebbe davvero cambiare il mondo”. Singh decise di iniziare a lavorare per commercializzare la nuova tecnologia delle batterie con il potenziale, pensò, di risolvere le sfide con le batterie EV standard.
La sua startup, chiamata QuantumScape, ora sostenuta da Volkswagen e Bill Gates, tra gli altri investitori, si sta preparando a rendere pubblica una valutazione di 3,3 miliardi di dollari. Entro il 2024, attraverso una joint venture con VW, inizierà a produrre celle di batteria che VW utilizzerà nelle sue EV, seguita da altre aziende automobilistiche.
La missione di QuantumScape: nuove batterie per auto elettriche
Come una manciata di altre startup, QuantumScape si sta concentrando sulle batterie a stato solido. La tecnologia sostituisce un elettrolita liquido – un potenziale pericolo di incendio nelle batterie standard agli ioni di litio – con un materiale ceramico solido. L’uso del materiale solido rende possibile l’uso di un anodo di litio metallico al posto del carbonio o della grafite che si usa di solito, e questo interruttore significa che le auto possono caricarsi più velocemente – e guidare molto più a lungo con una singola carica.
Al momento, dice Singh, le batterie convenzionali stanno migliorando solo in modo esponenziale. Le auto elettriche hanno un’autonomia molto più ampia ora rispetto a dieci anni fa, ma questo è dovuto principalmente al fatto che le batterie continuano a diventare sempre più grandi. “Il miglioramento che si vede nell’autonomia non deriva da miglioramenti fondamentali nella tecnologia delle batterie”, dice. “Quello che sta succedendo è che la gente sta installando batterie sempre più grandi”. Una Tesla di fascia alta, per esempio, può percorrere circa 400 miglia prima di dover essere ricaricata.
Ma ha una batteria più grande di qualcosa come la Nissan Leaf, e questo rende l’auto così costosa che è fuori dalla portata della maggior parte dei consumatori.
Il passaggio a una batteria a stato solido significa che un’auto più economica può improvvisamente avere un’autonomia come le migliori auto di lusso. Altrettanto importante è il fatto che la batteria può raggiungere l’80% della capacità in soli 15 minuti. Mentre alcuni proprietari di EV possono collegarsi durante la notte a casa, il che significa che il tempo di ricarica non è così critico per gli abitanti delle case, altri devono posteggiare nelle stazioni di ricarica pubbliche. Una ricarica veloce rende le auto molto più attraenti per i consumatori che le paragonano alle auto a benzina, e questo può aiutare a velocizzare il passaggio ai veicoli elettrici già in corso.
La maggior parte delle aziende automobilistiche hanno piani a lungo termine per il passaggio ai veicoli elettrici. Ma per affrontare il cambiamento climatico, il passaggio dovrà avvenire più velocemente di quanto non stia accadendo ora. Nel 2019, solo il 2,5% circa delle nuove auto vendute a livello globale erano elettriche. Per raggiungere gli obiettivi climatici, la realtà è che ogni nuova auto venduta ora dovrebbe essere elettrica. “Quello che bisogna fare è rendere le auto elettriche competitive con i motori a combustione su tutti i fronti”, dice Singh.
“Questi fronti comprendono non solo il costo, ma anche l’autonomia, il tempo di ricarica, la sicurezza, la vita dell’auto. Ed è proprio per questo che stiamo facendo quello che stiamo facendo con le batterie a stato solido. Crediamo che questo permetta anche alle aziende automobilistiche di produrre auto elettriche che sono molto più vicine ai rivali dei motori a combustione rispetto alle batterie tradizionali. Quindi pensiamo che questo tipo di innovazione sia esattamente ciò che serve alle persone per iniziare a sostituire le loro auto a combustione con i veicoli elettrici la prossima volta che sono sul mercato per comprare un’auto”.