Batterie di accumulo: l’Italia può guidare la svolta europea

Se la transizione energetica potrà realizzarsi in Europa, sarà anche grazie alle batterie di accumulo. L’impiego di sistemi per immagazzinare l’energia prodotta da fonti rinnovabili e utilizzarla nei momenti di picco della domanda rappresenta uno strumento efficace per contenere i prezzi dell’energia. Può essere rapidamente implementato su larga scala grazie alla convenienza economica dei sistemi di accumulo tramite batterie.

Un punto su cui l’Europa «ha una posizione molto forte è nell’ambito della ricerca, dei materiali avanzati e della loro caratterizzazione, della sicurezza, del riciclo. Deve crescere in termini di automazione: se così sarà, anche in termini di competitività industriale potrebbe competere a livello globale in termini di batterie con un elevato grado di innovazione». A dirlo è Silvia Bodoardo, professoressa di Ingegneria Chimica al Politecnico di Torino dove guida l’Electrochemistry Group e la Task Force sulle batterie.

La docente e ricercatrice prefigura il potenziale dell’Italia a livello europeo quale «nazione guida delle batterie». Grazie a solide competenze accademiche e a investimenti industriali rilevanti, specie nel Mezzogiorno, l’Italia ha il potenziale per diventare un Paese leader europeo nel settore, specialmente nell’accumulo stazionario.

Accumulo energetico, pilastro della transizione

Lo sviluppo delle batterie di accumulo in Europa sta vivendo una fase di forte evoluzione. Sebbene quasi la metà degli impianti di accumulo di energia su larga scala dell’UE sia ancora concentrata in Italia e Germania, segnala Ember, già lo scorso anno ha registrato chiari segnali di accelerazione in tutto il blocco continentale. Se tutti i progetti in cantiere andranno avanti, la capacità supererebbe i 40 GW, con una crescita di dieci volte rispetto ai livelli del 2023. Il nostro Paese, tra i più avanzati nel settore delle batterie nell’UE, conta 1,9 GW di capacità installata, ossia circa il 20% della capacità operativa totale dell’UE.

Stato dell’arte delle batterie, tra rivoluzione…

Nel considerare lo stato dell’arte odierno delle batterie di accumulo, siamo in una fase di evoluzione o di rivoluzione?

«Reputo una rivoluzione la possibilità di attuare realmente tutti i vari progetti sui sistemi rinnovabili, proprio grazie alla flessibilità che garantiscono le batterie», segnala Bodoardo, evidenziando che l’Europa ha tutto da guadagnarci nello sviluppo di soluzioni di energy storage.

L’esperienza del blackout nella Penisola iberica mette in risalto come l’accumulo rappresenti una risposta concreta alla variabilità di fotovoltaico ed eolico, abilitando progetti rinnovabili su larga scala e riducendo i rischi operativi, oltre a sfruttare il più possibile la generazione delle rinnovabili. Le batterie, infatti, forniscono flessibilità ai sistemi FER, mitigando i surplus di produzione che possono causare disservizi di rete.

… ed evoluzione

Oltre alla rivoluzione, c’è anche l’evoluzione. A questo basta ricordare «il grande numero di aspetti su cui si sta lavorando, che sta migliorando complessivamente gli accumuli, in particolare quelli elettrochimici, basati sulle batterie in particolare. Si opera per garantire la sicurezza, innanzitutto, migliorando le prestazioni, la durata, l’affidabilità», segnala la docente del Politecnico di Torino. La conferma giunge dal miglioramento progressivo delle batterie per veicoli elettrici, più sollecitate di quelle per l’accumulo stazionario, la cui durata – prima di arrivare all’80% della capacità originaria – raggiunge in media i 17-18 anni (fonte: Nature Energy, 2025).

Anche la circolarità delle batterie e il loro riciclo (sia nel riciclo completo sia nel recupero dei singoli componenti) attira l’interesse in termini R&D, così come la digitalizzazione è un tema di grande seguito in Europa, che può contare su una base importante in termini di ricerca e innovazione. L’integrazione di sensori nelle celle consente di raccogliere dati in condizioni reali, migliorando sicurezza, affidabilità e diagnostica tramite Battery Management System più potenti. Iniziative europee, sostenute da fondi Horizon Europe, come BIG-MAP (Battery Interface Genome – Materials Acceleration Platform) sfruttano dati, modellazione e AI per accelerare la scoperta di nuove tecnologie in modo neutrale rispetto alla chimica.

Il litio resta protagonista, ma crescono le alternative

Uno dei temi più rilevanti riguarda le diverse chimiche delle batterie di accumulo. Il discorso non può prescindere dalle soluzioni Li-Ion. Quanto possono ancora migliorare le batterie agli ioni di litio? Come illustra la docente e ricercatrice, il litio, per le sue proprietà termodinamiche, rimane imbattibile. Oltre a essere il metallo solido più leggero in assoluto, possiede il potenziale standard di riduzione più basso di tutta la tavola periodica. Questa combinazione tra l’estrema leggerezza e l’elevato potenziale elettrochimico è ciò che lo rende l’elemento perfetto per accumulare grandissime quantità di energia a parità di peso.

Restano ampi margini di innovazione su catodi, elettroliti e soprattutto anodi: il passaggio dalla grafite a silicio (“silicon-rich”) aumenta notevolmente la densità energetica. La ricerca è attiva, con esempi di produzione di anodi con materiali 100% europei.

«Puntare sul silicon-rich, significa fare un salto tecnologico molto importante a livello di produzione. Oggi è allo studio, oltretutto con materiali made in Europe, ci permette anche di essere più indipendenti: questa è un’innovazione estremamente importante».

Su alcune cose il litio avrà il predominio pressoché assoluto per molto tempo, «ma su altre tecnologie potrà essere anche sostituito: questo offre il grande vantaggio di non dover dipendere da un’unica chimica». Cita, a questo proposito, anche tutti quei sistemi che permettono durate decisamente molto lunghe e che prevedono l’utilizzo di metallo-aria, metallo-gas, aprendo alle redox flow, ovvero alle batterie a flusso.

Accumulo elettrochimico e oltre

Guardando all’accumulo energetico nel suo complesso, le soluzioni Li-Ion rappresentano solo una delle tecnologie disponibili. Si affermano, a questo proposito, alternative come il sodio-ione, già commerciale e promettente per l’accumulo stazionario, e chimiche per l’accumulo stagionale come il litio-zolfo.

Tuttavia, «è bene considerare che non c’è solo l’accumulo elettrochimico», rileva Bodoardo, ricordando, a tale proposito, che l’accumulo di energia fotovoltaica in eccesso tramite idrogeno (Power-to-Gas) permette di convertire il surplus di energia solare in idrogeno verde tramite un elettrolizzatore. Al netto delle perdite in efficienza, nella conversione, si tratta di un metodo d’interesse per non sprecare energia. «Il modello che dobbiamo pensare, e a cui dovremmo tendere, è un sistema integrato europeo», dove sfruttare al meglio produzione e domanda, puntando sulla flessibilità. Questo permetterebbe di ridurre la dipendenza energetica dall’import estero, specie di combustibili fossili, ottimizzando le fonti presenti in Europa (rinnovabili e nucleare). Oltre alla necessità di far crescere le soluzioni di accumulo, saranno fondamentali le interconnessioni. Infine, va considerata, nel prossimo futuro, l’opzione Vehicle to Grid (V2G), che contribuirà alla flessibilità del sistema, specialmente nei periodi di scarsa produzione rinnovabile.

L’eccellenza europea nella ricerca

Nel considerare il ruolo dell’Europa, essa eccelle molte delle attività di ricerca, ma è carente nella produzione di massa delle celle, dominata dalla Cina. La strategia vincente non è competere sul costo delle materie prime, ma puntare su innovazione e automazione dei processi produttivi. Questo è stato il fine di progetti di respiro europeo come Battery 2030+, una delle principali iniziative europee per promuovere lo sviluppo e la produzione di batterie sostenibili di nuova generazione. A fine agosto si concluderà, ma si proseguirà con Batt Bridge, nuova Coordination and Support Action (CSA) finanziata a livello europeo con l’obiettivo di definire le future roadmap della ricerca nel settore delle batterie. Il progetto ha avuto il kick-off ufficiale al Politecnico di Torino, che sarà l’unica università italiana coinvolta e uno dei pochi atenei europei con un ruolo attivo nelle attività di animazione scientifica e nel coinvolgimento delle giovani generazioni di ricercatori e ricercatrici.

L’Italia può diventare un hub europeo delle batterie di accumulo

In questo scenario, in cui le batterie di accumulo trovano spazio e rilievo nel garantire all’Europa di sviluppare una sovranità tecnologica ed energetica, l’Italia può giocare un ruolo di protagonista, a partire dalla ricerca. Oltre all’attività condotta dal team guidato da Silvia Bodoardo presso il Politecnico di Torino, vanno ricordati ENEA, CNR e RSE e il lavoro da loro condotto su diversi aspetti delle batterie di accumulo.

A livello industriale va ricordata la futura gigafactory di Brindisi, nata da una collaborazione tra Eni e FAAM/Seri Industrial: una volta realizzata (il progetto prevede una capacità produttiva complessiva di 16 GWh annui entro il 2030), permetterà all’Italia di essere uno dei pochi Paesi europei a contarne una. Insieme allo sviluppo del sito di Teverola (Caserta), diventerà un polo industriale integrato, nel Sud Italia.

L’Italia ha il potenziale per diventare un leader europeo nel settore, specialmente nell’accumulo stazionario. «Ci sono tutti i presupposti perché l’Italia possa svolgere un ruolo di primo piano. Però, bisogna crederci e investire nella ricerca e sviluppo», annota Bodoardo, ricordando che a tale proposito è importante – oltre al pubblico – il ruolo dei privati. Inoltre, per sostenere questa crescita, serviranno centinaia di migliaia di lavoratori qualificati (ingegneri elettrici, chimici, tecnici). È urgente investire nella formazione di capitale umano specializzato per colmare la carenza attuale di competenze.

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