Una reale transizione energetica verso fonti di energia rinnovabile impone di pensare non solo all’installazione di moduli solari nelle aree soleggiate e pale eoliche in quelle ventose. Ciò che gli addetti ai lavori stanno seguendo con particolare attenzione sono i sistemi di accumulo (storage) di energia quando gli impianti non stanno producendo oppure hanno generato così tanta energia che il problema è trovare un posto dove conservarla. Ecco che innovazione e tecnologie giocano un ruolo fondamentale e su questo il Massachusetts Institute of Technology (MIT) è uno dei poli di ricerca più accreditati al mondo.
La nuova tecnologia del MIT
Ian Hunter e Tim Swager sono due ricercatori del MIT che hanno sviluppato una nuova tecnologia a polimeri conduttivi che renderà le batterie economiche, performanti e durevoli. In genere le batterie utilizzate come sistema di accumulo si differenziano a seconda delle combinazioni chimiche impiegate (zolfo-sodio, piombo-acido, nichel-cadmio, ioni-litio ecc.) al loro interno. Invece, quelle a base di polimeri conduttivi prodotte dalla star up PolyJoule utilizzano materiali organici al posto di metalli (come nel caso delle batterie al piombo o a gli ioni di litio).
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Antidoto alla volatilità del prezzo dei metalli
Queste batterie polimeriche dalle ottime performance conduttive (in grado di condurre corrente elettrica) possono essere una valida alternativa a quelle dipendenti dai metalli, sempre più costosi, e dall’impatto ambientale significativo. Secondo la startup, le celle della batteria sono state testate per funzionare per 12.000 cicli al 100% di profondità di scarica (Depth Of Discharge – DOD), sono sicure e non infiammabili.
La prima generazione della cella, la PolyJoule Power Cell, è adatta allo storage nel campo dei servizi pubblici e negli spazi commerciali/industriali. “Le nostre batterie sono progettate per soddisfare le esigenze delle applicazioni di alimentazione stazionaria in cui sicurezza, durata, costi livellati e impatto ambientale sono fattori chiave per le decisioni”, ha dichiarato la società in una nota. Il risultato, spiega ancora lo spinoff del MIT, è una batteria più economica, capace di rispondere ai carichi di base e ai picchi di carico in microsecondi, posizionandosi al livello di performance tra le tradizionali batterie di piombo e le moderne celle agli ioni di litio. Inoltre grazie ad una innovativa gestione termica, i ricercatori Hunter e Swager sono riusciti a migliorare anche la durata del sistema di accumulo, riducendo l’impatto dei costi di acquisto.
“Riteniamo l’accumulo energetico ultra sicuro come un bene di capitale a lungo termine – ha spiegato Eli Paster, CEO della startup PolyJoule – piuttosto che una tendenza a breve termine nella corsa alle energie rinnovabili. Ciò significa che qualsiasi composizione chimica della cella deve essere fondamentalmente sicura, ecologica e conveniente per tutto il suo ciclo vita. Un altro fattore importante è che dobbiamo considerare scale temporali di decenni, non anni”.
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Batterie polimeriche: produzione più semplice, dimensioni maggiori
Per PolyJoule, essere in grado di produrre oltre 10.000 celle utilizzando l’elaborazione roll-to-roll standard senza il bisogno di ambienti a contaminazione controllata e con rendimenti di produzione estremamente elevati, è, spiega l’azidnda, “una testimonianza della professionalità del team e del livello di maturità nella nostra chimica e design. La tecnologia funziona ed è pronta per l’implementazione su larga scala”.
A rendere qusta nuova tecnologia adatta per l’accumulo stazionario sono le sue dimensioni. Secondo la MIT Technology Review, i pacchi batteria sono fino a cinque volte più grandi dei sistemi di accumulo agli ioni di litio della stessa capacità e non richiedono un controllo attivo della temperatura.
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