Roberto CacciaUna nuova era per le batterie di accumulo: la tecnologia a base d’acqua e ferro
Le batterie di accumulo stanno per subire una rivoluzione grazie a una nuova tecnologia più economica e sicura, basata su una chimica inedita a base d’acqua e ferro. Questa innovazione è stata portata alla luce dai ricercatori del Pacific Northwest National Laboratory, con sede nello Stato di Washington, negli USA, e la notizia è stata diffusa dalla prestigiosa rivista Nature Communications.
La tecnologia utilizza una sostanza chimica facilmente reperibile, comunemente impiegata negli impianti di trattamento dell’acqua. Questa si è rivelata efficace anche quando utilizzata in batterie di flusso, un tipo di batterie ricaricabili in cui l’elettrolita contiene sostanze elettroattive. Queste, attraverso celle elettrochimiche, sono in grado di convertire energia chimica in energia elettrica.
Una batteria che resiste a più di 1.000 cicli
La nuova batteria, frutto della ricerca statunitense, ha già dimostrato una notevole stabilità, resistendo a oltre 1.000 cicli di carica e scarica. Al termine di questo stress test, ha mantenuto il 98,7% della sua capacità massima. Si tratta di un risultato storico, se si considera che studi precedenti su batterie di accumulo analoghe a base di ferro avevano registrato un degrado di decine di volte maggiore anche dopo un minor numero di cicli.
Il funzionamento della batteria durante i cicli di carica e scarica
Il segreto del successo di questa batteria risiede nell’elettrolita liquido a base di fosfato a pH neutro. Questa sostanza, chiamata trifosfonato azotato (anche noto come acido ntrilotri-metilfosfonico o NTMPA) si combina perfettamente con il ferro, garantendo un’efficienza energetica eccezionale.
La forza dei materiali comuni
Il trifosfonato azotato non solo è efficace, ma è anche facilmente reperibile e a basso costo. Infatti, viene utilizzato per combattere la corrosione negli impianti di trattamento delle acque ed è disponibile in quantità industriali a prezzi accessibili.
“Stavamo cercando un elettrolita in grado di legare e immagazzinare il ferro carico in un complesso liquido a temperatura ambiente e in condizioni operative blande con pH neutro – ha spiegato uno degli scienziati che hanno preso parte allo studio -. Dopo questa scoperta siamo molto motivati. Vogliamo sviluppare batterie che usino materie prime abbondanti sulla Terra e acquistabili a prezzi bassi”.
Questa scoperta rappresenta un passo avanti significativo nel campo delle batterie di accumulo. La combinazione di materiali comuni, costi contenuti e alta efficienza potrebbe rivoluzionare il settore, rendendo l’energia rinnovabile ancora più accessibile e sostenibile. Non resta che attendere ulteriori sviluppi e applicazioni pratiche di questa promettente tecnologia.
