Un nuovo progetto fonde le prestazioni delle pile a ossido solido con quelle delle batterie metallo-aria
(Rinnovabili.it) – Arriva da una ricerca internazionale che ha coinvolto l’Università di Nottingham e sei istituti scientifici cinesi, la nuova batteria al sale destinata al mondo dell’accumulo. Un dispositivo, prometto i suoi creatori, efficiente, economico, sicuro e completamente riciclabile.
Attualmente la maggior parte dei sistemi di accumulo impiegati nelle installazioni stazionarie o nei veicoli elettrici, si affida agli ioni di litio; una tecnologia che tende a perdere energia e potenza nel tempo. Inoltre, in determinate condizioni, le celle possono surriscaldarsi, degrado le prestazioni a accorciandone la vita. Per risolvere questi problemi, il team di ricerca sino-britannico ha messo a punto una nuova “batteria al sale” che unisce le prestazioni delle tradizionali pile ad ossido solido con quelle di una batteria ricaricabile metallo-aria.
Leggi anche Fuel cell a ossido solido, Bosch punta alle applicazioni stazionarie
Le pile a ossido solido o SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) sono dispositivi elettrochimici che convertono idrogeno e ossigeno in elettricità, impiegando un elettrolita a ossido solido ad alta temperatura; sebbene siano altamente efficienti nell’estrarre energia dal combustibile, durevoli, ed economiche, non sono ricaricabili. Le batterie metallo-aria sono invece celle elettrochimiche che utilizzano un metallo economico come il ferro e l’ossigeno presente nell’aria per generare elettricità. Durante la carica emettono solo ossigeno nell’atmosfera. Sebbene non siano molto resistenti, queste batterie ad alta densità di energia sono ricaricabili e possono competere con gli ioni di litio, ma in modo molto più sicuro ed economico.
La ricetta della batteria al sale
Nelle prime fasi della ricerca, il team di ricerca ha esplorato un design di batteria ferro-aria ad alta temperatura che utilizzava il sale fuso come elettrolita – attivato dal calore – per la conduttività elettrica. Una scelta in grado di fornire all’unità una grande capacità di accumulo di energia e potenza oltre un lungo ciclo di vita.
Tuttavia, i sali fusi possiedono anche caratteristiche avverse. “In condizioni di calore estremo, i sali possono essere fortemente corrosivi, volatili ed evaporare o fuoriuscire”, spiega il professor George Chen, responsabile dello studio.
Per risolvere questi problemi i ricercatori si sono lasciti ispirare dalle SOFC. Come? Trasformando il sale fuso in un sale morbido-solido, grazie all’impiego di nanopolveri di ossido solido. Questo elettrolita sopprime l’evaporazione e la fluidità dei sali fusi che possono verificarsi a temperature di esercizio elevate. “La batteria ferro-ossigeno a sali fusi modificata ha grandi applicazioni potenziali nei nuovi mercati”, sottolinea il team. In linea di principio, la batteria è anche in grado di immagazzinare il calore solare e l’elettricità”. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Energy Storage Materials (testo in inglese)
