Il termine gigafactory è stato coniato nel 2013 da Elon Musk, fondatore di Tesla, per indicare una mega fabbrica adibita alla produzione di batterie per auto elettriche e motori a zero emissioni.
La gigafactory mira a produrre celle agli ioni di litio con capacità totale di accumulo di decine di GWh, in modo che possano essere utilizzate in veicoli elettrici o applicazioni di stoccaggio fisse.
La necessità sempre più impellente di alimentare le auto elettriche e ibride stimola la nascita di nuove gigafactory.
Inoltre producendo localmente le batterie consentirà alle case automobilistiche di svincolarsi dall’egemonia dei produttori asiatici, infatti la Cina attualmente guida la corsa nella produzione di celle agli ioni di litio, rappresentando circa il 70% della produzione totale in tutto il mondo.
In più lo sviluppo di gigafactory locali permette il controllo diretto della qualità del prodotto e il rispetto dei criteri di sostenibilità.

Gigafactory: la strategia europea 

Il vecchio continente rappresenta solo l’8% della capacità produttiva globale annua, pari a 62 GWh.
L’Europa ha delineato una chiara strategia per diventare meno dipendente dall’importazione di celle dall’Asia con la creazione della European Battery Alliance, posizionandosi come mercato competitivo emergente a livello globale per i prossimi anni.
I suoi obiettivi principali sono garantire che le industrie siano aiutate finanziariamente lungo tutta la catena del valore; ricerca, innovazione e formazione; e la creazione di un “passaporto della batteria” per dare priorità alla produzione nazionale come punto chiave per avviare un’economia circolare intorno alle celle agli ioni di litio prodotte dall’UE. A tal fine, ha creato il Fondo “Important Project of Common European Interest” (IPCEI), che sostiene sette Stati membri con 3,2 miliardi di euro di attività, dall’estrazione di materie prime al riciclaggio delle batterie usate.

Grandi progetti per il 2025

La capacità di produzione europea di batterie al litio dovrebbe aumentare di dieci volte entro il 2025, con 25 gigafactory previste  e altre cinque già annunciate per il 2030.
Ciò si traduce in una capacità produttiva totale annua di circa 591 GWh già nel 2025.

Sono sei le gigafactory attualmente operative nell’Unione Europea, equivalenti a una capacità di produzione totale di celle agli ioni di litio di 62 GWh. Entro il 2025, questo dovrebbe aumentare a 25 impianti e una capacità di produzione di circa 591 GWh, per raggiungere i 664 GWh entro il 2030.

È probabile che questa capacità aumenti ulteriormente, poiché alcuni progetti hanno annunciato le loro capacità installate, ma non ancora le date di messa in servizio. Si stima che questi aggiungano ulteriori 120 GWh di capacità produttiva entro il 2030, portando il totale a 784 GWh.

La Germania ha sia il maggior numero di gigafactory pianificate entro il 2030 (nove progetti) sia una capacità pianificata quasi tre volte più grande dell’Ungheria, la seconda più grande.

Si prevede che Tesla, Northvolt e LG Chem acquisiranno il 32% della quota totale della capacità delle celle agli ioni di litio in Europa entro il 2030, con un ulteriore potenziale per il coinvolgimento di Northvolt nei progetti futuri per Skoda.

Stoccaggio fisso

Il traguardo di 30 milioni di veicoli elettrici su strada entro il 2030 è un enorme passo avanti rispetto agli attuali 1,8 milioni di veicoli elettrici e ibridi plug-in. Considerando che un pacco batterie EV medio è attualmente di circa 60,7 kWh, la capacità totale necessaria per questi nuovi veicoli sarebbe di almeno 1.700 GWh.

Pertanto, c’è una chiara spinta ad aumentare la capacità di produzione locale di celle agli ioni di litio al fine di soddisfare tale domanda futura.

La produzione cumulativa per l’industria dei veicoli elettrici sarà di poco inferiore a 4.500 GWh entro il 2030. Al contrario, le applicazioni di accumulo stazionario rappresenteranno una quota di mercato molto inferiore, nonostante la crescita sostanziale durante questo decennio.

Dal 2023, il focus della produzione di celle agli ioni di litio per il settore automobilistico inizia a diminuire, stabilizzandosi intorno al 90% della capacità totale. Si prevede che le gigafactory FREYR e Northvolt nei paesi nordici forniranno la maggior parte della capacità per lo stoccaggio fisso. Le gigantesche fabbriche pianificate in altri paesi forniranno principalmente celle agli ioni di litio ai produttori di automobili.

Mercato europeo

Anche se l’Europa vedrà un aumento di dieci volte della sua capacità di produzione di celle agli ioni di litio in soli quattro anni, il finanziamento del progetto dipenderà dagli accordi di fornitura a lungo termine per le celle.

I produttori di automobili si stanno assicurando la fornitura attraverso contratti a lungo termine con i produttori.

Questi accordi si traducono nella maggior parte dei finanziamenti necessari per le gigafactory.
Esistono tre strategie utilizzate dalla maggior parte delle case automobilistiche di EV per garantire il raggiungimento degli obiettivi di produzione a lungo termine:

  • Stabilire i propri progetti, concedendosi l’accesso esclusivo alla piena capacità produttiva.
  • Finanziare direttamente i progetti di gigafactory insieme a un altro stakeholder che svilupperà il sito e produrrà le celle, con utilizzo esclusivo.
  • Stipulare contratti a lungo termine con uno sviluppatore gigafactory e un produttore di celle agli ioni di litio, dove esiste una capacità concordata in gigawattora che soddisferà le loro esigenze di fornitura.

Le ultime due opzioni consentono agli sviluppatori di assicurarsi la maggior parte dei finanziamenti necessari per costruire e commissionare una gigafactory.

Capacità aggiuntiva può quindi essere assegnata alla produzione di celle per applicazioni di stoccaggio stazionario, lasciando libero un margine ancora più piccolo per i contratti a più breve termine.

Riduzioni dei costi

Sebbene il 90% della capacità di produzione di celle delle gigafabbriche dell’UE rifornirà l’industria automobilistica entro il 2030, anche il mercato dello stoccaggio fisso è in crescita.

Livelli crescenti di energie rinnovabili, maggiore resilienza locale e indipendenza dalla rete e maggiori risparmi grazie alle tariffe dinamiche al dettaglio sono i principali fattori che determinano l’aumento di quasi sei volte della capacità di produzione per lo stoccaggio stazionario entro quell’anno.

Con questo aumento dell’offerta, si prevede che i costi delle celle e delle batterie continueranno a scendere fino al 2030, con l’industria automobilistica come principale motore.

Contribuire a questa diminuzione sono le riduzioni delle spese di spedizione e dei costi dei materiali derivanti dal miglioramento dei livelli di efficienza della cella e dall’adozione di composizioni a basso costo.

Il nostro European Market Monitor on Energy Storage prevede che l’accumulo di batterie stazionarie raggiungerà quasi 30 GWh di capacità installata cumulativa entro il 2025. D’altra parte, la capacità di produzione annuale europea totale non ancora impegnata per i veicoli elettrici supererà i 60 GWh entro lo stesso anno.

Sebbene l’industria sarà in competizione con un’ulteriore crescita dell’assorbimento di veicoli elettrici per questa capacità, si prevede che la potenziale offerta di celle agli ioni di litio per applicazioni fisse sarà 10 volte superiore alla domanda del mercato nel 2025.