Quello dell’accumulo energetico è un settore in continua evoluzione, con nuovi dispositivi ingegnerizzati e tecnologie mature in fase di perfezionamento. Ecco alcune novità che potrebbero dare una spinta al mercato dell’energia e dei veicoli elettrici.
Batterie all’urina
Una delle prospettive più interessanti, anche sul fronte dello storage energetico, è quello del riutilizzo degli scarti. Fra le ricerche più interessanti in questo senso vi è sicuramente quella portata avanti da un team di ingegneri della Stanford University che ha sviluppato una batteria che utilizza l’urea, una componente dell’urina, come elettrolita. Se combinata con elettrodi in alluminio e grafite, la batteria è efficiente, economica e non infiammabile. Prove di laboratorio hanno dimostrato che è in grado di erogare più di1500 cicli di carica ad una velocità relativamente rapida.
La chimica della batteria ha una densità energetica di poco inferiore ai 100 Wh / kg, meno di quella di una batteria agli ioni di litio. Il che la rende adatta ad applicazioni stazionarie come le griglie di livello o sistemi di accumulo energetico residenziale, ma inappropriata per i veicoli elettrici e per tutti gli utilizzi mobili. Questo è sicuramente un peccato perché il tasso di ricarica rapida potrebbe essere una svolta sul fronte della mobilità elettrica.
Batterie al litio allo stato solido
In materia di batterie non infiammabili, il Dr. Michael Zimmerman, professore di ingegneria meccanica presso la Tufts University, ha esaminato vantaggi e svantaggi delle di batterie al litio e ne ha dedotto che un elettrolita polimerico solido potrebbe essere più sicuro rispetto al liquido elettrolitico attualmente in uso. Ha così sviluppato una batteria agli ioni di litio allo stato solido che può essere tagliata, perforata e anche danneggiata senza provocarne malfunzionamenti o esplosioni. Gli elettroliti polimerici sono infatti resistenti alle fiamme e alla formazione di dendridi sugli elettrodi, elemento che aumenta la durata della batteria e il numero dei cicli di carica.
La batteria sviluppata da Zimmerman è stata messa in funzione ma al momento è stata applicata esclusivamente a dispositivi di piccole dimensioni come i telefoni. L’obiettivo della start-up fondata per la commercializzazione del prodotto, la Iconic Materials, è quella di puntare a una produzione su larga scala pensando ad applicazioni più grandi, come l’accumulo per i veicoli elettrici.
UltraBattery: la batteria ibrida con supercondensatore integrato
L'Agenzia per le Energie Rinnovabili Australiana (ARENA) ha deciso di finanziare con una cifra record di 4,1 mln di dollari l’azienda Ecoult, per aiutarla a migliorare il suo prodotto di punta, l’UltraBattery, una batteria ibrida al piombo dotata di un supercondensatore integrato. Si tratta della tecnologia che è alla base di UltraFlex, altro prodotto di Ecoult, che è attualmente in fase di test presso l'Istituto per le tecnologie trasformative (ITT) in India. L’ITT sta valutando diversi sistemi di immagazzinamento dell'energia come parte del suo programma di elettrificazione rurale. L’idea è quella di sostituire le vecchie e inquinanti reti elettriche con sistemi a energia rinnovabili accoppiati a dispositivi di accumulo come l’UltraFlex.
