Acqua di mare per ottenere energia: le batterie al sodio

Si parla molto di litio e cobalto, due metalli indispensabili per le batterie. Tuttavia, potrebbero presto lasciare spazio ad un semplice elemento disponibile in abbondanza: il sodio dell’acqua di mare.

Acqua di mare per ottenere energia: le batterie al sodio

Se c’è un elemento abbondante e a buon mercato sul nostro pianeta, quello è il sodio. Di fatto, l’acqua salata costituisce la maggior parte della superficie terrestre ed è facilmente accessibile. Non sarebbe forse un sogno poterla adottare nelle batterie per auto elettriche?

Il sogno potrebbe diventare realtà visto che il sodio ha proprietà che lo rendono un eccellente sostituto del litio nelle batterie. L’unico problema sono gli elettrodi poiché, per questo tipo di batteria, sarebbero necessari elettrodi migliori.

Ferro, fosforo e manganese

Proprio in questa direzione sta lavorando un gruppo di ricerca della University of Southern Denmark, in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology. Studiando nuovi elettrodi realizzati in ferro, fosforo e manganese, hanno sviluppato una batteria agli ioni di sodio con una tensione più elevata e una maggiore capacità di accumulo di energia.

Come noto, la tecnologia dominante nel settore è quella agli ioni di litio, che però conta numerosi problemi. Innanzitutto, la relativa scarsità delle forniture di litio, con riserve mondiali di metallo concentrate in poche aree. Già si parlava di carenza di litio un paio di anni fa ma, quando le vendite di veicoli elettrici decolleranno davvero, questo aspetto diventerà drammatico.

Inoltre, c’è anche il problema del cobalto, la maggior parte del quale si trova nella Repubblica Democratica del Congo, dove le violazioni dei diritti umani sono quotidiane.

Per tutti questi motivi, le batterie agli ioni di sodio sarebbero un vero toccasana, dal momento che non usano cobalto ne litio. Inoltre, cosa di grande importanza, possono essere prodotte in qualsiasi fabbrica che sia in grado di produrre batterie agli ioni di litio.

Il passaggio dalle batterie agli ioni di litio a quelle agli ioni di sodio sarebbe semplice ed economico, con la gioia delle case automobilistiche europee, fino ad ora alle prese con problemi di carenza.

Molti vantaggi ma anche qualche svantaggio

Purtroppo, anche questa nuova tecnologia non è esente da difetti. Per ora, le batteria agli ioni di sodio hanno dimensioni troppo grandi per essere utilizzate, per esempio, negli smartphone. Tuttavia, possono diventare batterie di grandi dimensioni per lo stoccaggio di energia.

Inoltre, alcune batterie al sodio sono soggette a rotture poiché il catodo si gonfia o si restringe durante la carica e la ricarica e, cosa più importante, hanno una densità energetica inferiore rispetto alle batterie agli ioni di litio (colpa degli atomi di sodio che hanno dimensioni maggiori).

Tuttavia, i ricercatori sono al lavoro per rendere questa tecnologia più efficace ed efficiente, cominciando dal ridurre i tempi di ricarica e dal prolungarne la durata.

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