Nei laboratori del KIT il riciclo dei rifiuti alimentari viene in aiuto alla produzione delle batterie agli ioni di sodio
(Rinnovabili.it) – Dal compost domestico ad una batteria ecologica di ultima generazione: presto poterebbe essere questo il destino delle mele marce. I ricercatori dell’Istituto di tecnologia di Karlsruhe (KIT) hanno deciso di far divenire questi rifiuti alimentari l’elemento base di dispositivi d’accumulo energetico a basso costo e alte prestazioni. Il team guidato dal Prof. Stefano Passerini e dal Dr. Daniel Bucholz, ha infatti trovato un modo per riutilizzare il contenuto di carbonio delle mele scartate dalla filiera alimentare, nella fabbricazione degli elettrodi delle batterie al sodio.
Le batterie agli ioni di sodio non sono una scelta casuale: questi dispositivi sono non solo molto più potenti di degli accumulatori al piombo acido o al nichel- idruro metallico, ma rappresentano anche un’alternativa economica ed ecologica alla tecnologia al litio, dal momento che i materiali necessari sono molto abbondanti e facilmente accessibili. In particolar modo le batterie al sodio (ribattezzate da molti “batterie al sale”) rappresentano una tecnologia molto promettente per i sistemi di accumulo energetico stazionari.
In questo contesto i ricercatori del KIT hanno compiuto un importante progresso tecnologico. Il gruppo ha “estratto” tramite essiccazione il contenuto di carbonio delle mele marce, convertendolo in carbonio duro, materiale amorfo capace di sopportare altissime pressioni e dalle eccellenti proprietà elettrochimiche. Con questo prodotto hanno realizzato l’elettrodo negativo della batterie. L’elettrodo positivo invece è stato creato con diversi strati di ossidi di sodio al posto del “più tradizionale” cobalto. Il risultato? Finora, sono stati dimostrati più di 1000 cicli di carica e scarica ad alta stabilità. Nello dettaglio l’anodo a base di carbonio offre una capacità specifica di 230 mAh / g.
Entrambi i materiali segnano un passo importante verso lo sviluppo di batterie agli ioni di sodio low cost ed ecologiche. I risultati sono stati presentati in due riviste:
“Layered Na-Ion Cathodes with Outstanding Performance Resulting from the Synergetic Effect of Mixed P- and O-type Phases” Advanced Energy Materials, doi: 10.1002/aenm.201501555.
