db Magazine October 12, 2022

Batterie meno care e che durano più a lungo. Le novità della ricerca

Quelle al litio, oggi indispensabili al funzionamento delle auto elettriche, sono troppo care e non durano abbastanza. La ricerca aiuta la transizione energetica con prototipi che usano materiali alternativi come alluminio e zolfo. E sono in fase di studio anche prodotti a base di gusci di granchio. Le attuali frontiere della transizione ecologica alla ricerca di batterie di nuova generazione.

L’economia “verde” ha fatto aumentare l’esigenza di produrre batterie di nuova generazione. Immagazzinare l’energia pulita, come l’eolico e il fotovoltaico, richiede accumulatori che siano a loro volta eco-sostenibili. Non solo: devono riuscire a erogare energia per tempi sufficientemente lunghi. Uno dei principali limiti alla diffusione di queste fonti alternative, infatti, è proprio l’intermittenza della fornitura. Le batterie, inoltre, sono fondamentali in particolare per la produzione di auto elettriche e la loro diffusione su larga scala, che è uno degli obiettivi del cambiamento energetico del prossimo futuro: in Europa, entro il 2030, saranno vendute solo auto che usano questa tecnologia. 

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Attualmente, le batterie più utilizzate sono quelle agli ioni di litio. Che presentano, però, alcuni limiti: innanzitutto, si degradano piuttosto facilmente. Il litio, poi, è un metallo che richiede un processo lungo e costoso per essere estratto e ha un prezzo in costante crescita, a causa dell’aumento della domanda e della scarsità di risorse. Deve essere importato da Paesi al di fuori dell’Unione Europea, a cominciare da Cile, Argentina e Cina.

Ecco perché sono allo studio soluzioni più ecologiche, che puntino su materiali innovativi in sostituzione del litio e di eventuali altri elementi rari e costosi. 

Gli studi delle Università statunitensi e…

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) stanno sperimentando nuovi modelli di batterie realizzati in alluminio e zolfo, materiali meno costosi e più facili da reperire, in grado di rendere in futuro molti Paesi del mondo più autonomi nella produzione, senza dover quindi dipendere dalle importazioni. Gli scienziati dell'Università della California hanno creato un elettrodo a base di nanofili d'oro, mille volte più sottile di un capello umano. 

Il Centro per l'innovazione dei Materiali dell'Università del Maryland, invece, è al lavoro su una batteria ecologica e biodegradabile, costituita con gusci di granchio. Funziona così: il materiale ricavato dagli esoscheletri (chiamato “chitosano”) viene utilizzato al posto degli elettroliti, facendo muovere gli ioni fra i due poli magnetici, quello positivo e quello negativo, per generare energia elettrica.

…quelli delle startup

Anche numerose startup innovative hanno nel loro business plan lo studio di soluzioni per accumulatori di elettricità di nuovo tipo. Tra queste, in Italia, c’è una società trentina che si propone di sviluppare un prototipo di batteria a idrogeno basato su un sistema ibrido. Per farlo, ha ottenuto uno stanziamento europeo da 53 milioni di euro.

In Svezia, invece, c’è chi sta già producendo batterie tradizionali con una interessante particolarità: sono costruite in modo che il 90% circa dei metalli rari che contengono sia riutilizzabile successivamente.

A cura di OFNetwork

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