09/01/2021

Batterie sostenibili al 100%: la sfida delle auto elettriche

4 minuti
01Batterie al litio: le più diffuse 02Alternative al litio 03L'energia dell’acqua nella Blue Battery

Puntare all’elettricità per una mobilità il più pulita possibile: il vantaggio dell’e-mobility è l’effettiva sostenibilità delle batterie elettriche che, montate sui veicoli, permettono di ridurre l’impatto ambientale degli spostamenti. Tuttavia, per rendere i trasporti elettrici completamente green, la sfida da affrontare è rendere le batterie sostenibili al 100%. Per ridurre gli effetti collaterali delle batterie sull’ambiente la strada da percorrere è lunga ma, con l’ausilio di aziende e tecnologie all’avanguardia, è possibile raggiungere ottimi risultati.

01Batterie al litio: le più diffuse

Le batterie al litio sono attualmente la soluzione di accumulo di energia ideale per i produttori di auto: si tratta di batterie efficienti, facili da smaltire e che possiedono una densità di energia maggiore rispetto alle batterie alcaline. Sulla Terra ci sono ben 43 milioni di tonnellate di litio: ciò nonostante, solo un terzo di quella quantità può essere estratto e l’87% di questo si trova nelle acque salate, in particolare nel cosiddetto “triangolo del litio” del Sud America. Il processo di produzione del litio prevede la perforazione di fori nelle saline e il pompaggio di salamoia salata, ricca di minerali, in superficie. Sebbene sia un processo molto semplice, la criticità riguarda le tempistiche che possono essere particolarmente lunghe, dai 18 ai 24 mesi. Alcune aziende, tra cui Audi, stanno cercando di rendere la produzione di batterie al litio più rapida e sostenibile. Per esempio, elementi preziosi possono essere estratti e riutilizzati in nuovi prodotti alla fine del ciclo di vita di una batteria. In alcuni casi, è possibile che intere batterie al litio possano essere riutilizzate dando loro una seconda vita che prevede l’alimentazione di veicoli di trasporto nelle fabbriche. Con questo approccio, il riciclaggio delle batterie fuori servizio può diventare un obiettivo specifico e dare il via a una catena virtuosa nelle logiche di produzione.

02Alternative al litio

Tra le soluzioni alternative per ottenere batterie sostenibili, c’è anche quella di aumentare la densità energetica dalle batterie. Questo permette di ridurre le dimensioni di ingombro delle stesse e, di conseguenza, la quantità di litio richiesta. Oltre al litio e allo studio dei vari processi per ottimizzare la realizzazione delle batterie, diverse ricerche hanno studiato l’efficacia di strumenti composti da un altro materiale: i supercondensatori al grafene. Invece di trattenere elettricità come potenziale chimico, come accade nelle batterie al litio, questa soluzione permette di immagazzinarla in un campo elettrico. Il limite da affrontare è quello di ottimizzare la scarsa capacità di questi supercondensatori, che al momento non sono in grado di conservare la carica a lungo, trovando così un rimedio funzionale al loro essere soggetti a repentine perdite di carica. Sebbene sia ancora agli inizi, si prevede che il mercato delle batterie al grafene raggiunga i 115 milioni di dollari entro il 2022, con aziende cinesi e spagnole interessate a utilizzare i supercondensatori per alimentare diversi dispositivi, dai laptop alle moto elettriche.

03L'energia dell’acqua nella Blue Battery

Un’altra interessante tecnologia, allo studio di un gruppo di innovatori olandesi, è quella della Blue battery, che è in grado di immagazzinare l’energia nell’acqua. Nel suo funzionamento, la corrente elettrica passa attraverso l’acqua salata e la divide in soluzione salina concentrata e acqua dolce (elettrolisi): in questo modo è possibile raccogliere energia. La fase di cessione dell’energia prevede un’inversione del processo, tale per cui le due acque (dolce e salata) vengono combinate, rilasciando l’energia raccolta, riconvertita in corrente elettrica grazie ad apposite membrane. Le Blue Battery non saranno installate direttamente sulle auto, ma saranno parte integrante dell’infrastruttura che riguarda i sistemi di ricarica. Si tratta di una previsione del prossimo decennio, poiché le ricerche sono ancora ad uno stadio “primordiale”: ma gli obiettivi fanno ben sperare. Implementando la Blue Battery, infatti, il ciclo energetico dovrebbe diventare completamente “green”. 

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