Batterie agli ioni di litio, una ricerca Liuc mostra i benefici per le aziende

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CASTELLANZA – Richiedono un investimento iniziale più consistente ma i maggiori benefici in termini di spazio, efficienza e costi energetici rendono le batterie agli ioni di litio una scelta quasi obbligata nel medio periodo. Oggi, lunedì 29 aprile, sono stati diffusi i risultati di una ricerca della Scuola di Ingegneria gestionale della Liuc di Castellanza che è durata sei mesi e ha coinvolto oltre trecento imprese. Lo studio si è concentrato sulle possibilità di risparmio offerte dalle nuove tecnologie di alimentazione dei carrelli: ha analizzato diverse situazioni aziendali per dimensioni, ritmi di lavoro e investimenti applicando un particolare modello, il Tco (Total Cost of Ownerhip), che considera l’investimento annualizzato tra costi di esercizio e occulti.

Viene abbattuto il maggiore investimento iniziale

La riduzione significativa di energia impiegata per la ricarica dei carrelli, e i benefici facilmente monetizzabili, permettono di abbattere il maggior investimento delle batterie Li-ion (da quattro a cinque volte più costose) nel breve periodo, e avere un notevole risparmio in quello medio-lungo. Già in tre anni, per aziende che lavorano su più turni e possono sfruttare le pause intermedie per il cosiddetto biberonaggio dei carrelli, il maggiore investimento iniziale si ripaga a fronte dei minori costi energetici (-25% rispetto alle batterie tradizionali al piombo-acido) e di altri costi occulti che verrebbero evitati. C’è dunque un fattore tempo nei minori costi operativi prodotti dall’uso della tecnologia Li-ion. E c’è un utilizzo più funzionale del locale di ricarica dei carrelli, elemento fondamentale per un magazzino. Tra i vantaggi c’è la possibilità di ricaricare le batterie in qualsiasi reparto, anche in fondo ai corridoi a fine turno. Infatti mentre per i quelli dotati delle tradizionali batterie al piombo-acido è necessaria un’apposita sala ricarica dotata di cappe di aspirazione e sistemi di ventilazione, per i carrelli con batterie Li-ion, sigillate e regolate da valvole, l’assenza di emissioni di gas nocivi in atmosfera consente la ricarica in corsia. Da questa innovazione tecnologica derivano due benefici: il recupero di spazio, per attività a maggior valore aggiunto, e di efficienza, connesso all’azzeramento degli spostamenti degli addetti da e per la sala di ricarica che molto spesso è posizionata in fondo al magazzino.

Più ricariche parziali durante la giornata

Altri importanti benefici riguardano la maggiore efficienza energetica dovuta a un fattore di carica di 1,02 per le batterie Li-ion, contro un fattore di 1,2 per il Pb-Acido. Ciò significa che per caricare, ad esempio, una batteria Li-ion da 100 Ah occorre fornire energia solo per 102 Ah (il 2% in più rispetto al 20% in più richiesto per caricare le batterie Pb-acido). Ma la vera rivoluzione delle batterie Li-ion è la possibilità di fare biberonaggio, ossia ricariche anche brevi di 10-15 minuti tra due fasi operative o in pausa pranzo. È, insomma, possibile ricaricare rapidamente anche una parte della batteria Li-ion, a differenza di quella Pb-acido che necessita di un ciclo completo di scarica e di ricarica per evitare danneggiamenti. Ciò consente di fare più ricariche parziali durante la giornata, e ridurre la necessità della doppia batteria, in particolare nei casi di operatività su due o tre turni di lavoro. Ecco allora che i benefici aumentano significativamente, rendendo la tecnologia Li-ion una scelta quasi obbligata nel medio periodo.
Le aziende che guardano lontano hanno già sostituito gran parte del parco carrelli nonostante i costi dell’investimento iniziale: se, infatti, il costo iniziale di una batteria agli ioni di litio è quattro-cinque volte superiore a quella tradizionale a piombo-acido, dall’altra ha una durata utile di quasi tre volte superiore (3300 cicli di ricarica effettivi contro 1200). Questo comporta che il calcolo del ritorno dell’investimento, da svilupparsi con il modello del “Total Cost of Ownership”, andrebbe fatto su un orizzonte di tempo più lungo rispetto ai tradizionali 60 mesi con cui si attivano i contratti di locazione operativa (rental).

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