Scienziati tedeschi e coreani hanno messo a punto una cella combustibile ibrida che come catodo utilizza acqua di mare. Si apre un mercato per le batterie al sodio?
(Rinnovabili.it) – Le batterie al litio costano troppo? Arrivano le batterie al sodio. Gli scienziati dell’Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) in Corea, insieme a un team del Karlsruhe Institute of Technology tedesco, hanno sviluppato un nuovo sistema di conversione e storage dell’energia utilizzando acqua di mare come catodo in una cella a combustibile.
Il sodio infatti può servire come alternativa al litio nelle batterie ricaricabili. Questo perché i meccanismi di stoccaggio per gli ioni sodio sono molto simili a quelli del litio.
Il nuovo sistema è descritto come una via di mezzo tra una batteria e una cella a combustibile ed è perciò chiamata “cella a combustibile ibrida”. L’innovazione è anche di costo, come spiegano gli scienziati che hanno condotto lo studio: «Abbiamo progettato un nuovo sistema di conversione e stoccaggio dell’energia, utilizzando acqua di mare o, più precisamente, cloruro di sodio disciolto in acqua di mare. L’uso dell’acqua di mare come fonte di sodio rende superflua ogni processo aggiuntivo, e consente una sostanziale riduzione del costo di produzione per dispositivi di stoccaggio e conversione di energia».
L’acqua di mare che circola nel sistema open-cathode permette un flusso continuo di ioni di sodio. Le circostanze consentono al sistema di operare con maggiore stabilità del ciclo consentendo l’applicazione di vari anodi alternativi al sodio metallico e compensando le perdite irreversibili di carica.
Elettrodi nanocompositi di carbonio duro e stagno-carbonio sono stati utilizzati con successo come materiali per l’anodo, registrando prestazioni di ciclo stabili. Sia le batterie al litio che quelle al sodio sono sistemi promettenti, che forniscono densità di energia teoricamente molto alte. Ma l’impiego di metalli alcalini puri come il litio e sodio per gli anodi crea problemi di sicurezza e di costo, derivanti dalla loro reattività a contatto con l’acqua. Di conseguenza, i costi dei processi di assemblaggio a secco sono proibitivi. Invece la nuova cella ibrida sembra presentarsi come una grande promessa dei sistemi di conversione e stoccaggio energetico di prossima generazione. Permette infatti sia una elevata densità energetica, sia un basso impatto ambientale, sia un basso costo.
