Negli ultimi 3 anni, il settore delle auto elettriche ha fatto crescere prepotentemente la domanda di batterie agli ioni di litio.
Come noto, queste batterie vengono utilizzate anche negli smartphone, nei computer portatili e in molti dispositivi medici, tanto per citare i campi di applicazione più conosciuti. Ma c’è chi pensa che che la fortuna delle batterie al litio sia vicino al termine.
Un team di ricercatori americani del US Naval Research Laboratory (NRL), dove si lavora da tempo per sviluppare batterie di zinco a base di acqua, ha recentemente annunciato un importante passo in avanti per le batterie allo zinco-nichel, grazie ad una spugna 3D che può sostituire il tradizionale anodo di zinco in polvere. In questo modo, si ottengono prestazioni paragonabili a quelli delle batterie agli ioni di litio, ma con tutta una serie vantaggi.
Un’alternativa rilevante, che aumenta la sicurezza utilizzando un materiale assai abbondante sul nostro pianeta: lo zinco.
Le nuove batterie allo zinco-nichel sono progettate per evitare incidenti causati dal surriscaldamento, riducendo così i rischi di incendi e di esplosione, problemi che affliggono invece le tradizionali batterie al litio. Non molto tempo fa, quest’ultime sono state vietate per alcune applicazioni sulle navi della marina militare degli Stati Uniti.
Attualmente, esistono batterie allo zinco che contengono un elettrolita non infiammabile a base di acqua potabile, ma che hanno il grosso svantaggio di non essere ricaricabili e, quindi, sono utilizzabili solo per applicazioni monouso. Ma la spugna 3D di zinco può ovviare a questo problema e offrire una batteria ricaricabile ad alte prestazioni.
Lo zinco, al contrario del cobalto che è indispensabile per le batterie al litio ma di cui ci sarà presto carenza a livello globale, è abbondante e facilmente disponibile. È il quarto minerale più estratto sul pianeta, con oltre 14 milioni di tonnellate estratte lo scorso anno. È stato calcolato che per la fornitura di un milione di veicoli elettrici si userebbe solo il 2% per cento dello zinco disponibile nel mondo.
Ma i vantaggi non finiscono qui. Infatti, le batterie allo zinco sono anche più economiche da produrre. Attualmente, quelle agli ioni di litio costano circa 150 dollari per kWh ma, considerando tutti i processi di fabbricazione e assemblaggio, questa cifra raddoppia. Al contrario, dal momento che lo zinco è più abbondante, il costo per queste nuove batterie è previsto essere assai inferiore, probabilmente intorno ai 150 dollari per kWh, con costi di installazione e di esercizio trascurabili.
Forse, la rivoluzione dello zinco del settore delle batterie è proprio dietro l’angolo…
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