Total Cost of Ownership di una batteria al litio per macchine industriali: la differenza tra prezzo iniziale e costo a lungo termine
27/02/2024 – Batteria litio veicoli elettrici, Batterie litio industria, Blog, Tutto sulle batterie al litio
Quando decidi di acquistare un prodotto, il prezzo indicato sull’etichetta può rappresentare il primo significativo ostacolo che ti ferma dal procedere con l’acquisto.
Ma è importante chiedersi: quanto costa effettivamente un bene? Se prendiamo in considerazione beni diversi, è evidente che la valutazione subisce delle variazioni. Tuttavia, sarebbe limitante focalizzarsi esclusivamente sul prezzo d’acquisto per rispondere a questa domanda.
È qui che entra in gioco un parametro chiave per la valutazione dei costi, che non si limita esclusivamente al costo iniziale, ma è indicatore del valore economico complessivo di un investimento. Si tratta del cosiddetto TCO, ovvero Total Cost of Ownership.
L’analisi del Total Cost of Ownership permette di avere una visione chiara e completa delle ripercussioni economiche che l’acquisto di un determinato bene ha, nel tempo, sull’acquirente. Si tratta di un calcolo che tiene in considerazione non solo il prezzo iniziale, ma fornisce un’immagine complessiva ed esaustiva del costo totale del possesso di un bene.
Analizziamo insieme come il calcolo del TCO possa rappresentare un importante strumento per fare scelte più consapevoli, evitando soluzioni solo in apparenza economicamente vantaggiose, in particolare quando si tratta di elettrificare i propri mezzi industriali.
TCO: uno strumento strategico nelle mani dei produttori
La transizione verso tecnologie più sostenibili è un imperativo incombente nelle politiche nazionali europee, e i produttori di macchine e veicoli industriali si trovano sempre più spesso di fronte a due principali scenari per adeguarsi alle nuove regolamentazioni green.
Da un lato ci sono coloro che optano per la conversione da veicoli endotermici a veicoli elettrici, abbracciando una soluzione più efficiente e a basse emissioni. I veicoli endotermici, infatti, stanno rapidamente diventando obsoleti, soprattutto a livello legislativo. L’attenzione crescente verso una maggiore sostenibilità ambientale in linea con gli obiettivi di neutralità climatica al 2050 introdotti dal green deal europeo, mira quindi ad un abbandono progressivo di queste tecnologie tradizionali, rendendo necessaria una transizione dei mezzi industriali verso soluzioni più ecologiche e all’avanguardia.
Tra i produttori che, invece, si erano già approcciati all’elettrificazione tramite le tradizionali batterie al piombo, sono numerosi coloro che hanno riconosciuto nel litio la chimica oggi più efficiente e più adatta per i propri mezzi, iniziando già da tempo un percorso di conversione tecnologica.
Ma quanto impatta il costo su queste transizioni? In entrambi i casi, è importante fare delle scelte di acquisto strategiche, che, già in fase di valutazione preliminare, tengano conto dei benefici economici dell’elettrificazione al litio sul lungo periodo. Ecco perché entra in gioco il concetto di Total Cost of Ownership.
Una valutazione economica completa per tutta la vita utile della batteria
Nel momento in cui si decide di intraprendere la strada dell’elettrificazione al litio per il proprio mezzo, è innegabile che il fattore prezzo possa spingere a ritenere l’investimento sconveniente. Attualmente, infatti, il costo della batteria rappresenta il principale differenziale di prezzo rispetto ad un mezzo con motore a combustione interna (ICE) o elettrificato al piombo.
È però cruciale superare la semplice considerazione del costo iniziale e abbracciare un approccio più completo che comprenda l’intera vita utile della batteria: solamente da un accurato confronto in termini di total cost of ownership sarà possibile valutare l’effettivo vantaggio economico della scelta della batteria al litio.
Per valutare l’opportunità economica di tali transizioni, è essenziale considerare diversi parametri chiave. Il calcolo del TCO dell’utilizzo di un mezzo industriale richiede, infatti, la considerazione di molteplici costi fissi e variabili per tutta la vita del veicolo, tra cui:
- il prezzo di acquisto
- la manutenzione
- il rifornimento di carburante
- l’impatto di bonus e finanziamenti legati alla conversione elettrica
L’esperienza di Flash Battery: un esempio concreto di TCO per un veicolo elettrico industriale
Il nostro know-how, acquisito in oltre 12 anni come produttori nel campo delle batterie al litio per il settore industriale, ci ha permesso di guidare una vasta gamma di produttori, provenienti da settori diversificati, nel percorso di transizione al litio.
In particolare, vogliamo prendere in analisi un caso concreto in cui abbiamo accompagnato un cliente operante nel settore dei veicoli elettrici ad uso industriale in una duplice sfida: lo abbiamo affiancato nell’elettrificazione di nuovi macchinari con le batterie al litio Flash Battery, e lo abbiamo seguito nella conversione di mezzi alimentati da batterie al piombo, tramite un processo di retrofit.
Il grafico seguente rappresenta l’analisi del TCO effettuata su un periodo di 10 anni, tenendo in considerazione il costo inziale, le spese per la manutenzione e il bilancio energetico o prezzo del carburante di uno stesso mezzo alimentato con diesel, batteria al piombo e batteria al litio.
A guidare la nostra analisi sono proprio i 3 fattori principali che vengono presi in considerazione per confrontare il TCO complessivo del mezzo nella frazione di tempo indicata: il costo d’acquisto, il costo del carburante/ bilancio energetico e le spese di manutenzione.
Costo d’acquisto 
Il costo d’acquisto indica l’investimento iniziale, ovvero la cifra che il produttore deve spendere quando decide di acquistare rispettivamente un mezzo endotermico, una batteria al piombo o una batteria al litio. Come abbiamo menzionato precedentemente, l’investimento iniziale nel caso di una batteria al litio è più elevato, sia rispetto ad un mezzo endotermico, che all’alternativa elettrica al piombo.
Osservando il grafico sopra notiamo, però, come l’investimento iniziale si recuperi nel periodo di tempo indicato se si considerano i due fattori seguenti: manutenzione e costo del carburante o bilancio energetico.
Manutenzione
È facilmente osservabile quanto la manutenzione giochi un ruolo cruciale nella determinazione del TCO. I mezzi a batteria al litio, infatti, godono di costi di gestione sensibilmente minori. In particolare, la manutenzione è semplificata dalla minore complessità tecnica del powertrain elettrico. Ciò è dovuto alla mancanza del motore endotermico che, a differenza dei veicoli a combustione, elimina la necessità di sostituire frequentemente una serie di componenti e di parti mobili soggetti ad usura.
Nel caso, invece, delle batterie al piombo, la manutenzione ordinaria rappresenta uno dei costi maggiori che un produttore deve affrontare e comprende il rabbocco dell’acqua, la manutenzione del circuito di riempimento, la pulizia degli elementi e dei poli dall’ossido.
Tra questi annoveriamo anche ulteriori spese legate alla gestione della batteria al piombo:
- Costi necessari per le strutture dedicate alla ricarica delle batterie al piombo, se usate in ambienti indoor. A causa dei gas emessi durante la ricarica, questa fase necessita di uno spazio dedicato.
- Costi per l’aspirazione dei gas rilasciati dalle batterie al piombo, i quali devono essere rimossi dall’area di ricarica e smaltiti appositamente con sistemi di aspirazione e ventilazione.
- Costo per il sistema di demineralizzazione dell’acqua, necessario per il rabbocco delle batterie.
Una batteria al litio, al contrario, non richiede sale di ricarica, non producendo alcuna emissione e non necessita di nessuno dei precedenti interventi di manutenzione, eliminando così tutti questi costi aggiuntivi.
Bilancio energetico/carburante
Attualmente, l’elettricità è generalmente considerata più economica rispetto al gasolio per diverse ragioni. In primo luogo, l’efficienza energetica dei veicoli elettrici è di molto superiore rispetto a quella dei veicoli a combustione interna (80% vs. 30%).
Inoltre, i prezzi dell’elettricità tendono ad essere più stabili e meno volatili rispetto ai prezzi del petrolio e dei derivati del petrolio. Queste fonti sono, inoltre, meno soggette alle fluttuazioni dei prezzi delle materie prime rispetto ai combustibili fossili.
CONFRONTIAMO, INVECE, UNA BATTERIA AL PIOMBO E LE BATTERIE AL LITIO
Le batterie al piombo hanno una vita utile di circa 4 volte più breve rispetto alle batterie al litio (1.000 cicli di ricarica vs. > 3.500 cicli) ovvero la loro capacità di erogare energia diminuisce nel tempo, richiedendo sostituzioni più frequenti. La carica della batteria al piombo ha inoltre una scarsa efficienza, circa il 75%, rispetto al 96% delle batterie al litio.
Inoltre, i tempi di ricarica delle batterie al piombo sono più lenti e possono richiedere dalle 6 alle 8 ore, mentre le batterie al litio accettano cariche parziali e cariche rapide, la ricarica delle batterie al litio è dunque possibile più volte durante il giorno e in tempo ridotto. Nel caso invece delle batterie al piombo, dopo circa 8 ore di operatività è necessario che la batteria scarica venga sostituita, messa in carica nell’apposita sala dedicata e che una seconda batteria venga installata sul mezzo.
Tutto ciò considerando che le batterie al piombo sono più pesanti e ingombranti rispetto alle batterie al litio. Questo può avere ripercussioni sulla gestione logistica, perché l’operazione di sostituzione richiede tempo con rischi di sicurezza per gli operatori.
Inutile sottolineare che queste variabili aumentano ulteriormente il costo di gestione associato alle batterie al piombo.
Sostenibilità economica e ambientale: ecco perché elettrificare i propri mezzi industriali con batterie al litio conviene
L’esempio preso in analisi dimostra che elettrificare il proprio mezzo industriale o veicolo elettrico con batterie al litio rappresenta una scelta finanziariamente vantaggiosa. Infatti, sebbene l’adozione di batterie al litio, al posto di batterie al piombo o di un mezzo endotermico, comporti un investimento iniziale maggiore, l’analisi del Total Cost of Ownership rivela una prospettiva finanziaria più favorevole nel corso del tempo.
L’analisi del TCO risulta, dunque, uno strumento estremamente prezioso per valutare le proprie scelte prima di compiere un investimento. I risparmi derivanti dalla riduzione dei costi di manutenzione, la maggiore efficienza operativa e la conformità alle stringenti normative green convergono per dimostrare che la conversione ad elettrico dei propri mezzi industriali è un passo fondamentale verso una sostenibilità, non solo ambientale ma anche economica, a lungo termine.
“Il calcolo del Total Cost of Ownership (TCO) sta emergendo come una leva fondamentale e continuerà a rappresentare un acceleratore essenziale per favorire la transizione all’elettrico di sempre più settori. Offrendo un quadro finanziario chiaro e trasparente dei vantaggi del passaggio ad elettrico, il TCO rappresenta un mezzo strategico per permettere ai produttori di prendere decisioni informate e consapevoli, consentendo una migrazione più rapida verso soluzioni a minor impatto ambientale e maggiore sostenibilità.”
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