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Archivi giornalieri: 18 gennaio 2012

Batterie litio-aria: 800 km con una carica, addio benzina?

IBM sta lavorando sulle batterie litio-aria, una soluzione davvero promettente da applicare soprattutto nel campo delle auto elettriche. Secondo l’azienda nel 2020 potremmo avere veicoli in grado di compiere 800 chilometri con una singola carica.
IBM mette nel mirino le batterie litio-aria e si dice pronta a spianare la strada di questa promettente tecnologia. Tale soluzione, su cui si stanno concentrando numerosi atenei tra cui il MIT di Boston, potrebbe far segnare un punto di svolta in numerosi settori, specie in quello delle automobili elettriche. Le attuali batterie agli ioni di litio non offrono un’autonomia elevata o almeno non tale da consentire alle auto a impatto zero di imporsi sulle tradizionali soluzioni a benzina/gasolio (che ci piacerebbe mandare in pensione, dati i prezzi dei carburanti). Si parla di 160 chilometri.
Secondo IBM il 2020 potrebbe essere l’anno della svolta. L’azienda, nell’ambito del Battery500 Project, avrebbe trovato la chiave per rendere le batterie litio-aria finalmente competitive. IBM dice di aver inquadrato e risolto un problema fondamentale di questa tecnologia, aprendo la possibilità alla creazione di batterie in grado di offrire un’autonomia di 800 chilometri.
Con le batterie litio-aria, il caro benzina diventerà un ricordo?
Le soluzioni litio-aria offrono una densità energetica che teoricamente è almeno 1000 volte superiore rispetto a quelle agli ioni di litio. Anziché usare ossidi di metallo per l’elettrodo positivo, le celle litio-aria usano il carbonio, più leggero e in grado di reagire con l’ossigeno dall’aria che lo circonda per produrre energia elettrica.
Il problema principale è l’instabilità chimica, che impatta sulla durata di vita di queste soluzioni durante la ricarica, rendendole di fatto non usabili in ambiti reali. Il fisico Winfried Wilcke, dei laboratori IBM Almaden, ha studiato i processi elettrochimici di queste celle riscontrando che l’ossigeno reagisce non solo con l’elettrodo di carbonio, ma anche con il solvente elettrolitico, che serve a trasportare gli ioni di litio tra i due elettrodi.
Così, se il solvente elettrolitico reagisce con l’ossigeno quando la macchina è in funzione, finirà per esaurirsi. Insieme al collega Alessandro Curioni del laboratorio di ricerca IBM di Zurigo, Wilcke ha usato un supercomputer Blue Gene per realizzare modelli estremamente dettagliati delle reazioni, in cerca di un nuovo solvente elettrolitico. “Ne abbiamo trovato uno davvero promettente”, ha dichiarato Wilcke. Il materiale “magico” non è stato svelato, ma un prototipo di batteria potrebbe essere pronto nel 2013, mentre il debutto commerciale potrebbe avvenire proprio per il 2020.