L’alluminio potrebbe essere il materiale ideale per ottenere batterie economiche da produrre. Infatti, l’alluminio è il terzo elemento più abbondante sulla crosta terrestre ed è anche leggero.
Tuttavia, per anni, gli scienziati non sono riusciti ad utilizzare l’alluminio nelle batterie in modo da consentire un efficiente accumulo di energia.
Ora però scienziati svedesi e sloveni affermano di aver trovato un modo per disporre di batterie in alluminio efficienti, con un impatto ambientale inferiore e costi bassi. I ricercatori della Chalmers University of Technology (Svezia) e del National Institute of Chemistry (Slovenia) hanno progettato delle nuove batterie con una densità energetica doppia rispetto alle precedenti versioni di batterie in alluminio.
Riciclare batterie diventerebbe un gioco da ragazzi
Rispetto alle attuali batterie agli ioni di litio, il nuovo concetto potrebbe portare a costi di produzione notevolmente inferiori. Un altro vantaggio è che esiste già un settore consolidato per la produzione e il riciclaggio dell’alluminio. Con le batterie agli ioni di litio, il riciclaggio è uno dei problemi principali, dal momento che esistono poche tecnologie economicamente realizzabili per il riciclaggio delle batterie.
Il lavoro dei ricercatori svedesi e sloveni, pubblicato sulla rivista Energy Storage Materials, ribalta tutti i concetti su cui si erano basati i vecchi progetti per ottenere batterie in alluminio. Finora, si pensava di usare l’alluminio come elettrodo negativo (l’anodo), mentre l’elettrodo positivo (il catodo) era fatto di grafite. Ma la grafite non ha abbastanza contenuto energetico per essere efficace in una batteria.
L’idea nuova è invece quella di sostituire la grafite con un catodo organico e nano strutturato, costituito da antrachinoni (molecole a base di carbonio). Questo materiale organico nel catodo consente lo stoccaggio di cariche positive dall’elettrolita, la soluzione in cui gli ioni si muovono tra gli elettrodi. Il risultato è una maggiore densità di energia nella batteria, sfruttando al meglio il potenziale dell’alluminio.
Bassi costi e basso impatto ambientale
I costi dei materiali e l’impatto ambientale della nuova tecnologia sono molto più bassi di quelli attuali. In questo modo, è possibile pensare all’uso su larga scala, come nei parchi a celle solari o nello stoccaggio di energia eolica.
Anche se non esistono ancora batterie in alluminio disponibili in commercio, in futuro potrebbero sostituire quelle agli ioni di litio. Gli scienziati credono che l’alluminio sia generalmente un vettore di carica significativamente migliore del litio, poiché è multivalente (cioè ogni ione compensa diversi elettroni).
Inoltre, questo tipo di batterie promettono di essere significativamente meno dannose per l’ambiente.
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