Dalla materia prima al riciclaggio:il BMW Group sviluppa un ciclo sostenibile dei materiali per le celle della batteria

+++ Sviluppo di celle per batterie innovative e riciclabili +++ Produzione quasi standard di prototipi di celle per batterie nel nuovo impianto pilota +++ Messa in servizio prevista per la fine del 2022 +++

Monaco di Baviera. La sostenibilità gioca un ruolo centrale nell'espansione dell'elettromobilità. Il BMW Group si è quindi posto l'obiettivo di creare un ciclo di materiali chiuso e sostenibile per le celle della batteria. Con un nuovo impianto pilota che produrrà celle per batterie agli ioni di litio, l'azienda sta compiendo il prossimo passo logico nel penetrare tutti gli aspetti della catena del valore delle celle della batteria:dalla selezione dei materiali, alla composizione e al design delle celle della batteria, fino a quasi -produzione standard e riciclaggio.

Milan Nedeljković, membro del consiglio di amministrazione di BMW AG, responsabile della produzione:

Il nuovo impianto pilota rafforzerà la nostra esperienza nella produzione di celle per batterie. Saremo in grado di testare nuove tecnologie di sistemi e processi produttivi innovativi. Il nostro obiettivo è ottimizzare la produzione quasi standard di celle della batteria dal punto di vista della qualità, delle prestazioni e dei costi. Il nuovo impianto pilota ci consentirà di colmare il divario finale nella catena del valore, dallo sviluppo delle celle della batteria, alla produzione di moduli e componenti del gruppo propulsore, fino all'installazione di batterie ad alta tensione completamente assemblate nei nostri stabilimenti di veicoli. Questo ci rende la prima casa automobilistica a coprire l'intera catena di processo per la guida elettrica”.

Frank Weber, membro del consiglio di amministrazione di BMW AG, responsabile dello sviluppo:

Entro il 2023, il BMW Group avrà 25 modelli elettrificati sulle strade, poiché aumenterà sistematicamente l'elettrificazione in tutti i marchi e le serie di modelli. Questa continua espansione e la nostra esperienza completa sulle celle della batteria daranno un grande impulso alla sostenibilità. Allo stesso tempo, la tecnologia eDrive dei nostri modelli garantisce anche prestazioni dinamiche e divertimento di guida tipici del marchio."

Weber ha continuato:

Non ci concentriamo solo sulla cella della batteria più efficiente, ma sull'intera catena del valore. Ecco perché stiamo lavorando con i nostri partner per creare un ciclo di materiali chiuso per le celle delle batterie."

Il BMW Group sviluppa un ciclo dei materiali sostenibile per le celle della batteria

L'impianto pilota sarà costruito a Parsdorf, vicino a Monaco, e l'entrata in servizio è prevista per la fine del 2022. Il volume totale del progetto è di quasi 110 milioni di euro e nello stabilimento lavoreranno circa 50 dipendenti.

Il Ministero federale dell'economia tedesco e il Ministero bavarese degli affari economici, dello sviluppo regionale e dell'energia sostengono il progetto nell'ambito del processo di finanziamento europeo IPCEI (Important Projects of Common European Interest).

Produzione in serie di celle per batterie

Nel novembre 2019 l'azienda ha appena aperto un Battery Cell Competence Center a Monaco di Baviera, che copre l'intera catena del valore delle celle della batteria, dalla ricerca e sviluppo alla composizione e progettazione delle celle della batteria, fino alla producibilità su larga scala.

Il BMW Group sta compiendo il prossimo passo logico con il nuovo impianto pilota e ampliando ulteriormente le proprie competenze. L'obiettivo è migliorare le capacità prestazionali delle celle della batteria e dimostrare la producibilità su larga scala. Per fare ciò, il BMW Group svilupperà processi e sistemi di produzione innovativi, che saranno poi installati nell'impianto pilota di 14.000 m². Utilizzando processi e sistemi di produzione utilizzati anche nella produzione standard, l'azienda sarà in grado di dimostrare la fattibilità industriale delle future generazioni di celle di batterie. L'obiettivo principale sarà l'ottimizzazione dell'efficienza produttiva, dei costi e della qualità.

Basandosi sul know-how del Battery Cell Competence Center e, successivamente, anche dell'impianto pilota, il BMW Group porterà la tecnologia ottimale delle celle della batteria alla maturità di serie nel più breve tempo possibile e consentirà ai fornitori di produrre celle della batteria secondo le proprie specifiche .

Un quarto dei veicoli del BMW Group venduti in Europa dovrebbe avere una trasmissione elettrica entro il 2021; un terzo nel 2025 e mezzo nel 2030.

Il BMW Group sviluppa un ciclo dei materiali sostenibile per le celle della batteria

La cella della batteria sostenibile del futuro sarà riciclabile

Per dare un contributo efficace alla protezione del clima, è necessario migliorare l'equilibrio ambientale generale di tutti i componenti del veicolo e coinvolgere i partner nel processo. Ciò vale in particolare per la produzione ad alta intensità energetica di celle di batterie per veicoli elettrici. Fino al 40 percento delle emissioni di CO2 di un veicolo completamente elettrico deriva dalla sola produzione di celle della batteria.

Per sviluppare una tecnologia delle celle della batteria innovativa e sostenibile, il BMW Group sta lavorando come parte di un consorzio tecnologico con il produttore svedese di batterie, Northvolt, e Umicore, uno sviluppatore belga di materiali per batterie. La collaborazione è focalizzata sulla creazione di una catena del valore sostenibile end-to-end per le celle delle batterie in Europa, che si estende dallo sviluppo alla produzione fino al riciclaggio.

Northvolt produrrà le celle della batteria nella propria gigafactory attualmente in costruzione a Skellefteå, nel nord della Svezia, dal 2024 in poi. Northvolt otterrà l'energia necessaria per produrre le celle della batteria esclusivamente dall'energia eolica e idroelettrica generata a livello regionale nel nord della Svezia.

Umicore contribuirà allo sviluppo di una cella di batteria sostenibile in Europa. Il design delle celle riciclabili è un obiettivo costante fin dall'inizio dello sviluppo delle celle della batteria. Di fronte alla domanda in rapida crescita di celle per batterie, il riciclaggio dei componenti delle batterie alla fine del loro ciclo di vita e un ampio riutilizzo delle materie prime saranno fondamentali per chiudere il ciclo dei materiali nel miglior modo possibile.

Il BMW Group sviluppa un ciclo dei materiali sostenibile per le celle della batteria

Le celle della batteria del BMW Group saranno prodotte con il 100% di energia verde dalla quinta generazione in poi

In qualità di leader nella sostenibilità, il BMW Group ha già raggiunto un accordo contrattuale con i suoi produttori di celle che utilizzeranno esclusivamente energia verde per produrre celle di batterie di quinta generazione.

La cella della batteria di quinta generazione sarà sulle strade entro la fine dell'anno nella BMW iX3* e sarà lanciata in più prodotti nel prossimo anno, come la BMW iNEXT e la BMW i4.

Con l'aumento dei volumi, l'uso dell'energia verde consentirà di risparmiare circa dieci milioni di tonnellate di CO2 nei prossimi dieci anni. Per fare un confronto, questa è all'incirca la quantità di CO2 che una città di oltre un milione di abitanti, come Monaco, emette ogni anno.

IPCEI:programma di sostegno europeo per celle di batterie innovative e sostenibili prodotte in Europa

Il Ministero federale dell'economia e dell'energia (BMWi) sta attualmente collaborando con l'industria tedesca ed europea su due programmi a sostegno dell'innovazione delle celle della batteria. Questi vengono realizzati come "Importanti progetti di comune interesse europeo" (IPCEI) e includono progetti di molti stati membri europei. I progetti di entrambi i programmi di supporto coprono l'intera catena del valore delle batterie, dalle materie prime e funzionali alla produzione e integrazione delle celle, fino al secondo utilizzo e al riciclaggio. L'obiettivo è stabilire una catena del valore in Germania e in Europa che utilizzi tecnologie innovative, soddisfacendo anche i più elevati standard di sostenibilità e intensità di carbonio della produzione. Per questo i progetti sono incentrati sulla ricerca e l'innovazione, nonché sull'industrializzazione delle nuove tecnologie. La BMWi sta contribuendo con oltre un miliardo di euro a entrambi i programmi di supporto.

Il BMW Group analizza le celle della batteria dal 2008 e, grazie a questa lunga esperienza, ha già una vasta conoscenza nel campo dell'analisi cellulare. Attraverso la ricerca condotta dai programmi di supporto, il BMW Group sarà in grado di perfezionare la composizione chimica, la meccanica cellulare, il design cellulare e il processo di produzione fino all'ultimo dettaglio. I produttori di celle per batterie possono sfruttare questo know-how e utilizzarlo in modo mirato per un'industrializzazione sostenibile e di successo.

Immagini per gentile concessione del BMW Group