Nel nostro mondo industrializzato lebatteriesono parte integrante della vita quotidiana, come lo è da ancora più tempo l’utilizzo dell’energia elettricae quando ci riferiamo a sistemi per migliorare e rendere piùefficientii sistemi di accumulo viene spontaneo pensare a necessità relative alle nostre abitudini e qualità della vita.
In altre parti del mondo tuttaviale esigenze potrebbero risultare diversee anche la tipologia di ricerca va appositamente calibrata per una situazione diversa dalla nostra, per quei Paesi in cui il reddito è basso e il livello di industrializzazione tale da rendere per esempioinaffidabilela rete di fornitura di energia elettrica.
In quest’ottica risulta di notevole interesse il lavoro dei ricercatori dell’Università di Linköping in Svezia che hanno sviluppato una nuovabatteriaecologicacomposta dizincoeligninaè che può essere utilizzata anchepiù di 8.000 volte.
La lignina è un polimero naturale contenuto nelle piante
Come spiega il professor Reverant Crispin, del Laboratorio di elettronica organica dell’Università di Linköping ipannelli solarihanno sì visto un crollo dei prezzi nell’ultimo decennio diventando popolari anche in queste regioni, ma permane un grosso limite: più ci si avvicinaall’equatoreminori sono le variazioni fra la durata del giorno e della notte e ciò implica che nelle regioni in prossimità già intornoalle 18 comincia a fare buio, rendendo inutilizzabili le tecnologie basate sul sole.
Un sistema che permetta di alleviare almeno parzialmente il problema deve però tenere conto anche dellelimitazioni finanziariedella popolazione: la nuovabatteriaè composta da duemateriali economici ed ecologici, lozincoe lalignina, e offre una capacità di accumulo pari all’80% di una batteria al piombo-acidoma senza fare uso di questo materiale tossico. Offre inoltre un lungo ciclo di vita: dopo8.000 ricaricheperde infatti solo il 20% delle sue prestazioni originali.
La carica viene mantenuta peruna settimana, ovvero molto più a lungo di altri accumulatori basati sullo zinco. Questi ultimi, sebbene da tempo disponibili sul mercato, non sono di solitoricaricabili. E i ricercatori ritengono che la loro batteria possa almeno in alcune applicazioni rivelarsi un valido sostituto di quelle agliioni di litio.
La lignina e lo zinco sono materiali economici e riciclabili
Sebbene di comune utilizzo, gli accumulatori agli ioni di litio presentano alcuni problemi che vanno dallasicurezza(dal ciclo di produzione e stoccaggio all’utilizzo) al poco agevolericiclofino ai problemi di naturaeticaeambientaleriguardantil’estrazione degli elementiche la compongono (non solo illitioma anche ilcobalto), leterre rare.
Dal canto loro, le batterie allo zinco presentano il problema della scarsa durata:lo zinco reagisce con l’acquanella soluzione elettrolitica della batteria, producendo gasidrogenoe provocando la crescita didendritinello zinco, che possono danneggiare la batteria (in effetti sempre la generazione di dendriti è causa di problemi ben più seri nelle batterie agli ioni di litio).
I ricercatori di Linköping hanno risolto il problema grazie al ricorso a una sostanza chiamataelettrolita salino polimerico a base di poliacrilato di potassio(WiPSE) in grado distabilizzarelo zinco e migliorare in modo sensibile la durata della batteria. Sia lo zinco che la lignina sono molto economici e facili da riciclare, quindi il costo finale per ciascun utilizzo di questa nuova batteria è moltoinferiorerispetto agli ioni di litio.
Le batterie attuali sono di dimensioni assai ridotte, ma il team ritiene che una volta a regime sarà possibile incrementarne le dimensioni, rendendole paragonabili a quelle utilizzate nelle automobili.
Uno dei ricercatori, il professor Crispin, ci tiene a sottolineare quanto sia fondamentale aiutare i Paesi a basso reddito ad adottare tecnologie sostenibili e che la Svezia, in quanto Paese dalla grande storia nellescienze innovative, abbia il dovere di aiutare le altre nazioni aevitare gli erroricommessi in passato: partendo da una tecnologia verde, i Paesi con ancora un basso livello di industrializzazione possono costruire un’infrastruttura sostenibile ed evitare di contribuire al cambiamento climatico.
