Le tecnologie di CCU incontrano quelle dell’accumulo energetico: al MIT si testa la nuova era delle batterie litio-CO2
Dai fumi delle centrali elettriche emerge la nuova batteria litio-CO2
(Rinnovabili.it) – Non demorde il sogno di combattere i cambiamenti climatici rimuovendo direttamente i gas serra dall’atmosfera. A dare una mano alla lotta contro la CO2 antropica potrebbe essere anche il settore dell‘accumulo energetico. Gli scienziati del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston hanno studiato una nuova batteria al litio creata a partire dal biossido di carbonio delle centrali elettriche. La ricerca è ancora all’inizio, ma come spiegano gli scienziati nell’articolo pubblicato su Science Direct, la nuova formulazione costituisce il primo passo per adeguare le reazioni di conversione elettrochimica alla CO2. Attualmente, le centrali elettriche dotate di sistemi di cattura del carbonio (CCS) generalmente utilizzano fino al 30 per cento dell’elettricità che generano solo per alimentare il processo di assorbimento, rilascio e sequestro del gas. Una percentuale che rende le tecnologie di CCS ancora poco conveniente per il mercato, soprattutto in mancanza di un prodotto finale riutilizzabile (CCU). Tuttavia, spiega il professore di ingegneria meccanica Betar Gallant, “l’anidride carbonica non è molto reattiva”, quindi “cercare di trovare nuovi percorsi di reazione è importante”.
Gallant e i suoi collaboratori, hanno indagato la possibilità di reimpiegare l’anidride carbonica per produrre elettroliti caricati con CO2, in cui il gas catturato potrebbe quindi essere utilizzato durante la fase di scarica della batteria.
In realtà le batterie litio-CO2, che impiegano il gas come reagente durante la fase di scarica, non sono una novità. La ricerca di questi anni si è tuttavia concentrata sull’uso di costosi catalizzatori metallici per “scuotere” l’anidride carbonica, altrimenti poco reattiva. Il team di Gallant è riuscito invece a ottenere lo stesso risultato usando solo un elettrodo in carbonio. Il segreto? Una soluzione di ammina, composto organico contenente azoto.
“La reazione di scarica – si legge nell’articolo – forma Li2CO3 (carbonato di litio) in fase solida come prodotto primario e fornisce elevate capacità (> 1.000 mAh /g c), evidenziando l’accoppiamento tra la cattura chimica della CO2 e le batterie non acquose come approccio promettente per la progettazione e la manipolazione di reazioni di conversione del biossido di carbonio”. I ricercatori stanno anche studiando la possibilità di sviluppare una versione a funzionamento continuo del processo, che utilizzerebbe un flusso costante di anidride carbonica sotto pressione con il materiale amminico, piuttosto che una fornitura precaricata del materiale.
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