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I ricercatori dell’Università di Stanford hanno creato una nuova batteria a zinco e nichel e trovato il modo di creare idrogeno dalla luce del sole.

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Gli accumulatori di energia, detti anche batterie o pile, sono presenti in molti degli apparati alimentati ad energia elettrica che ci circondano e rendono la nostra vita di tutti i giorni un po' migliore. Autonomia, tempo di ricarica, peso e dimensioni sono i fattori critici per lo sviluppo in applicazioni quali i dispositivi portatili come smartphone, tablet e computer portatili. L'evoluzione degli accumulatori sarà particolarmente importante per la diffusione dell'auto elettrica. Segui tutto questo su iissvolta.it, il portale nominato in onore dell'inventore della batteria, il fisico genovese Alessandro Volta. Buona lettura!

Le novità energetiche dall’Università di Stanford

Infatti, ormai sono note tutte le possibili alternative al combustibile fossile: in realtà sono conosciute da sempre perché fanno parte dell’ambiente naturale, e sono il sole, il vento, e l’acqua. Il problema è che per molti anni ci si è contentati di sfruttare le falde petrolifere (anche e soprattutto per gli interessi economici delle multinazionali) senza che si facesse seriamente ricerca in altre direzioni. Per fortuna ora le cose sono cambiate, anche perché le fonti combustibili fossili non sono eterne e bisogna mettere a punto le possibili alternative nel minor tempo possibile. Già sono stati compiuti tanti passi in avanti, ma molti altri ne restano da fare. Non passa giorno, però, che non giunga notizia di nuove tecnologie sperimentali che potrebbero aprire la via ad una fruizione più facile e sistematica delle energie pulite, e di nuovi sistemi di stoccaggio capaci di immagazzinare l’energia prodotta per poterne disporre all’occorrenza. Due recenti novità sono state diramate dai gruppi di studio dell’Università di Stanford. La prima ricerca è stata pubblicata sulla rivista “Science Advances”, e riguarda la possibilità, grazie ad una nuova tecnica messa a punto da poco, di produrre idrogeno a partire dall’energia solare. La seconda invece è stata resa nota attraverso la rivista “Nature Communications” e riguarda un nuovo tipo di batteria allo zinco e nichel. Per quanto riguarda lo studio di “Science Advances”, si tratta della creazione di una cella solare che non venga corrosa dall’ossigeno, riuscendo così a creare idrogeno. Il funzionamento del processo si basa sull’utilizzo del vanadato di bismuto. La corrente elettrica viene generata attraverso un elettrodo ad energia solare che viene immerso nell’acqua. In questo modo l’ossigeno viene separato dall’idrogeno senza emissioni inquinanti di CO2. L’energia solare arriva all’elettrodo attraverso una cella che è costruita in silicio ma è rivestita da vanadato di bismuto, materiale assai più economico di quelli usati solitamente per evitare che il silicio si corroda. L’unica pecca del vanadato è che non è un buon conduttore; per ovviare a questo è stata realizzata una struttura infinitamente piccola, fatta di nanoconi in silicio. I due strati, quello di vanadato e quello di silicio, riescono a tramutare la luce solare in idrogeno con un tasso di efficienza di oltre il 6% e un notevole grado di stabilità. Il secondo studio riguarda invece una soluzione possibile per la realizzazione di batterie che sfruttino lo zinco e il nichel per immagazzinare energia derivante dal sole o dal vento. Di solito le batterie che usano questi due elementi non sono molto efficaci per via del fatto che durante il loro funzionamento si formano i dendriti, residui che possono dare vita a dei cortocircuiti interrompendo la corretta comunicazione tra i due elettrodi. Per evitare che questo accada gli studiosi dell’Università di Stanford hanno pensato di isolare gli elettrodi usando plastica e carbonio. Le prime sperimentazioni hanno dato dei risultati molto incoraggianti: la batteria ha infatti dimostrato di poter reggere a 800 cicli di carica e scarica. Inoltre si tratta di un modello facilmente fruibile, dal design semplice e soprattutto molto più economico della maggior parte delle batterie in circolazione. Ovviamente entrambe le ricerche sono in una fase sperimentale e ci vorrà del tempo affinché i risultati vengano consolidati e diventino di uso comune.