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I ricercatori dell’università di Jena sono riusciti a mettere a punto una nuova batteria redox che usa polimeri organici anziché vanadio e presenta una maggiore resa energetica.

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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 nuove batterie redox più efficienti rispetto al passato

Chi riuscisse a mettere a punto una riserva di energia che duri a lungo nel tempo potrebbe a buon diritto diventare un vero leader a livello mondiale, economicamente e tecnologicamente. Attualmente esistono tanti diversi modi di stoccaggio dell’energia elettrica in dispositivi portatili. Le batterie più diffuse, quelle usate negli smartphone, per intenderci, sono quelle agli ioni di litio. Esistono poi le batterie redox, ancora poco diffuse perché poco maneggevoli e di scarsa rendita. Come funzionano le batterie redox? La particolarità di queste pile sta nel fatto che i due elettrodi, quello del polo positivo e quello del polo negativo, hanno forma disciolta. All’interno della pila si trovano così due serbatoi e delle pompe, che trasferiscono le soluzioni polimeriche presenti nei serbatoi ad una cella elettrochimica dove i polimeri vengono ridotti o ossidati. Da questo processo viene il nome stesso della batteria, redox. La cella viene divisa in due parti da una membrana per far sì che gli elettroliti non si possano mescolare tra di loro. I materiali usati per la composizione di queste batterie sono solitamente il vanadio e l’acido solforico. Si tratta di sostanze non solo piuttosto pericolose, ma anche molto costose. Insomma, la batteria redox non è conveniente, e in più non ha che una durata di carica molto limitata. Ciononostante il principio su cui funziona è molto interessante, e così i ricercatori dell’Università Friedrich Schiller di Jena, in collaborazione con il CEEC (Center for Energy and Environmental Chemistry) e la Jena Batteries GmbH, hanno cercato di trovare delle possibili alternative che eliminassero i principali difetti della batteria redox, rendendola economica, maneggevole e duratura nel tempo. Si è provato così a sostituire il vanadio con dei polimeri organici, e a costruire la membrana interna con una in cellulosa. In tal modo la batterie è completamente green, ed inoltre, usando una soluzione salina, si è scoperto che si possono ottenere ben 10 mila cicli di ricarica senza che essa perda la sua efficacia. Questo tipo di batteria, a detta di uno dei curatori del team di ricerca di Jena, il professor Ulrich S. Schubert, sarebbe ideale per i parchi fotovoltaici o per le centrali di energia eolica. Ovviamente le sperimentazioni e i tentativi proseguono, ma pare che già la Jena Batteries GmbH stia lavorando per la commercializzazione di queste nuove batterie redox. Gli studiosi invece vogliono provare a metterne a punto delle versioni che siano sempre più potenti ed efficaci. I risultati degli studi fin qui effettuati dall’Università di Jena sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature ed accolti con grande interesse da tutta la comunità dei ricercatori, e non solo. Gran parte del futuro della società civile, così come la intendiamo oggi, dipende dalla capacità che avremo di studiare dei metodi sempre più efficaci di immagazzinare le energie pulite, che sono le uniche vere fonti rinnovabili che abbiamo a disposizione e che sono necessarie per consentire alla maggior parte dei dispostivi che usiamo di continuare ad essere utili ed efficaci.