Ma non potremmo fare stazioni per il cambio batterie, che è più rapido di una ricarica?

Certamente. Alcune marche di auto elettriche lo fanno già. La cinese NIO, per esempio, fabbrica auto le cui batterie sono sostituibili in pochi minuti presso apposite stazioni. Nel mondo degli scooter elettrici il cambio batterie o battery swapping è normale. Questa, per esempio, è Gogoro, già operativa da alcuni anni in particolare a Taiwan, dove nel 2021 ha effettuato 265.000 cambi batteria al giorno in media nelle sue 2000 stazioni:

L’idea di fondo è semplice e allettante: invece di doversi fermare a caricare la propria batteria, che richiede tempo e comporta forti picchi di assorbimento di corrente dalla rete elettrica, si potrebbe arrivare a una stazione di cambio batterie, lasciare quella scarica e montarne una già carica, ripartendo subito. Questo avrebbe il grande vantaggio di comportare tempi brevissimi e di non obbligare la rete elettrica a fornire grandi potenze, visto che la batteria in deposito potrebbe essere caricata lentamente e in orari più convenienti.

NIO ha in Cina una rete di stazioni di cambio batteria e sta iniziando ad attivarne una anche in Norvegia. Questo è un esempio:

C’è anche la statunitense Ample, che cerca di risolvere il problema delle incompatibilità fra auto differenti introducendo un adattatore e delle batterie modulari. Ha già alcune stazioni di cambio batterie che sono operative e gestiscono varie marche e modelli, come Nissan Leaf e Kia e-Niro.

Anche Tesla ha fatto sperimentazione sul cambio batterie, arrivando nel 2013 a fare test pubblici che hanno dimostrato la fattibilità tecnica di un cambio completamente automatizzato in meno tempo rispetto al rifornimento di carburante di un’auto tradizionale, ma ha poi abbandonato l’idea perché il costo di una stazione di cambio batterie è altissimo rispetto al costo di installazione di una stazione di ricarica rapida.

Una stazione di cambio, infatti, deve immagazzinare e movimentare tante batterie grandi e pesanti, e le deve estrarre da sotto l’auto, quindi ha bisogno di impianti (spesso sotterranei) e magazzini. Una stazione di ricarica non ha bisogno di tutto questo.

Inoltre c’è il problema della logistica: se una stazione di cambio resta senza batterie, per esempio durante i momenti di grande traffico unidirezionale (esodi vacanzieri), è necessario trasportare tante batterie grandi e pesanti. La corrente elettrica non è altrettanto impegnativa.

C’è anche il problema dell’affidabilità: le batterie si degradano (a volte anche molto) con l’uso, per cui c’è il rischio di montare una batteria vecchia che ha meno capacità effettiva rispetto alla propria.

Infine c’è il problema delle batterie in giacenza: per dare la possibilità di cambiare batteria, è necessario fabbricare più batterie che automobili. Quelle batterie in giacenza presso le stazioni sono un costo per il gestore.

In sintesi, costa meno spostare elettroni che spostare batterie.

Questo non impedisce ad alcune nicche di essere efficaci ed efficienti con il cambio batterie. Gli scooter lo possono fare perché le loro batterie sono molto leggere e compatte rispetto a quelle delle auto, per cui non c’è bisogno di un complesso macchinario automatico di montaggio e smontaggio: è l’utente stesso a estrarre a mano la propria batteria e montare quella fresca di ricambio.

In Italia Eni, per esempio, nel 2021 ha annunciato un servizio di cambio batterie per le mini-auto YOYO (city car guidabili con patente B1 già da 16 anni) insieme alla casa automobilistica torinese XEV che fabbrica questi veicoli.