Un team di ricercatori in Svezia ha sviluppato una batteria al zinco a basso costo che potrebbe rivoluzionare il mercato dell’energia. Realizzata con materiali abbondanti come il zinco e la lignina, un sottoprodotto dell’industria della carta, questa batteria promette di mantenere l’80% delle sue prestazioni anche dopo 8.000 cicli di ricarica.
Una soluzione sostenibile per l’energia
Con l’adozione sempre più diffusa di soluzioni energetiche rinnovabili come l’energia eolica e solare, cresce la domanda di soluzioni di accumulo energetico. Attualmente, queste soluzioni sono fornite principalmente da batterie al litio, che presentano problemi sia ambientali che di diritti umani a causa delle difficoltà di estrazione dei materiali necessari.
Le batterie al litio non sono facili da riciclare, rendendole insostenibili nel lungo periodo. In questo contesto, le batterie al zinco potrebbero rappresentare una svolta. Le batterie al zinco sono già ampiamente utilizzate, ma finora solo per applicazioni non ricaricabili. Le soluzioni a base di litio, sebbene più efficienti in termini di densità energetica, presentano rischi di incendio ed esplosione.
Il contributo dei ricercatori svedesi
I ricercatori dell’Università di Linköping, dell’Università di Karlstad e dell’Università di Chalmers hanno collaborato per sviluppare una batteria che utilizza zinco e lignina. “La nostra batteria sostenibile offre un’alternativa promettente dove la densità energetica non è critica”, afferma Ziyauddin Khan, uno dei ricercatori coinvolti nel progetto.
Il principale ostacolo all’uso diffuso delle batterie al zinco è la reattività dello zinco con l’acqua nell’elettrolita, che porta alla formazione di gas idrogeno e rende inutilizzabile lo zinco nella batteria. Per superare questo problema, i ricercatori hanno utilizzato un elettrolita particolare chiamato elettrolita acqua-in-polimero-salato (WiPSE), dimostrando che la stabilità dello zinco può essere aumentata.
Vantaggi per i paesi a basso reddito
Le batterie al zinco-lignina sono economiche e facilmente riciclabili. Secondo Khan,
“sia lo zinco che la lignina sono super economici, e la batteria è facilmente riciclabile. Se calcoli il costo per ciclo di utilizzo, diventa una batteria estremamente economica rispetto alle batterie al litio.”
Questa nuova batteria può mantenere la carica per una settimana, a differenza di altre batterie al zinco che si scaricano in poche ore. Inoltre, la batteria è stabile e mantiene l’80% delle sue prestazioni anche dopo 8.000 cicli di ricarica.
La tecnologia, sebbene attualmente sviluppata in piccole dimensioni, può essere facilmente scalata fino alla dimensione di una batteria per auto. In termini di densità energetica, le batterie sarebbero paragonabili alle batterie al piombo-acido, ma senza componenti tossici, rendendole più ecologiche.
Batteria: il futuro delle energie rinnovabili
Reverant Crispin, professore di elettronica organica presso l’Università di Linköping, sottolinea l’importanza di rendere disponibile questa tecnologia a basso costo nei paesi a basso reddito.
“Quando costruiranno la loro infrastruttura, devono iniziare subito con la tecnologia verde. Se viene introdotta una tecnologia non sostenibile, sarà utilizzata da miliardi di persone, portando a una catastrofe climatica,” spiega Crispin.
Le scoperte della ricerca sono state pubblicate sulla rivista Energy & Environmental Materials.
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