Le nano-strutture individuate nei gusci di questi crostacei sembrano essere la nuova via per realizzare batterie con zolfo e silicio come elettrodi ad una spesa contenuta
(Rinnovabili.it) – Gli scarti dell’industria alimentare tornano a dare una mano al settore energetico. Stavolta tocca ai gusci dei granchi, che secondo un team di ricercatori dell’Università di Standford potrebbero essere la nuova chiave di volta per realizzare dispositivi di stoccaggio energetico più efficienti di quelli attuali. In che modo? Semplicemente sfruttando i “nano pattern” presenti dei loro esoscheletro per ottenere materiali per gli elettrodi delle batterie agli ioni di Litio poco costosi e, chimicamente parlando, più ecologici. L’indagine è partita da una solida constatazione: la maggior parte delle batterie al litio oggi sul mercato hanno catodi realizzati in ossido di litio cobalto e anodi di carbonio, ma se gli elettrodi venissero rimpiazzati rispettivamente con zolfo e silicio la capacità di stoccaggio teorica aumenterebbe di 10 volte.
Per poter passare dalla teoria alla pratica devono prima essere risolti alcuni problemi strutturali e chimici che questa tipologia di materiali presenta. Ad esempio man mano che la batteria si scarica e si ricarica, gli elettrodi si espandono e si contraggono incrinandosi inevitabilmente. Per contrastare questo problema, alcuni ricercatori hanno cercato di contenere lo zolfo o il silicio all’interno nanostrutture come nanofibre di carbonio. Il gruppo di scienziati di Standford ha infatti analizzato le già note strutture microscopiche presenti nei gusci di granchio, costituite da nano-canali in carbonato di calcio. La dimensione di questi elementi (circa 70 nm) li rende un’alternativa economica ed efficiente, nonché più ecologica ai canali in di ossido di alluminio sperimentati fino a ieri. Ogni anno infatti, spiegano gli scienziati, l’industria alimentare butta via circa 500.000 tonnellate di gusci di granchio, rendendo i rifiuti di crostaceo fonte rinnovabile a basso costo per questa tecnologia.
