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Batterie low cost organiche per immagazzinare energia rinnovabile

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Trovare un modo low cost ed efficiente per immagazzinare energia rinnovabile e usarla all’occorrenza. È questo l’obiettivo che ha spinto un gruppo internazionale, coordinato dall’Università di Harvard, a creare delle batterie di flusso, senza l’utilizzo di metalli costosi.

Il progetto è stato pubblicato sulla rivista Nature e fornisce buone basi per sperare di poter creare degli accumulatori ecologici, economici e che possano ottimizzare al massimo la funzionalità dell’energia pulita.

Sole e vento, infatti, sono due delle energie rinnovabili più utilizzate. Il problema rimane, però, quello dello stoccaggio dell’energia prodotta, inerente agli eccessi generati durante la notte dall’eolico e alle “cadute” che si hanno nel solare a causa della mancanza di ore di luce o delle condizioni meteorologiche.

Un efficace sistema di immagazzinamento dell’energia, come le batterie di flusso, potrebbe risolvere questo gap.

Le batterie di flusso sono delle batterie dove gli elementi elettro-attivi si trovano in serbatoi esterni di liquidi “elettrici” che, combinati insieme, producono energia.

Tuttavia, però, l’utilizzo su larga scala di questo genere di batterie è limitato dal costo dei materiali che servono per realizzarle, in particolare il prezzo dei metalli redox-attivi e dei metalli preziosi elettrocatalizzatori. Per questo, gli scienziati hanno cercato delle soluzioni alternative, che potessero abbattere i costi e utilizzare molecole facili da produrre.

È così che si è cercato di creare una speciale variante di batteria di flusso, capace di erogare un’alta quantità di energia, senza l’utilizzo di metalli costosi, ma solo affidandosi ai chinoni, un composto organico che si trova nelle piante, come ad esempio nel rabarbaro, dove giocano un ruolo importante nelle funzioni biologiche, compresa la fosforilazione ossidativa e il trasferimento di elettroni.

Le batterie di flusso sperimentate sono costituite così da due estremità: la prima, l’anodo, costituito da una soluzione diluita di chinoni in acido solforico. La seconda, il catodo, costituita da bromo. L’anodo reagisce con i protoni carichi positivamente per formare l’idrochinone ad alta energia.

La soluzione, si legge, sembra non garantire le stesse prestazioni delle batterie di flusso “tradizionali”, ma è un buon punto di partenza per eventuali sviluppi futuri, orientati a creare una nuova generazione di accumulatori efficienti, ecologici e low cost.

I ricercatori di Harvard hanno spiegato che, una volta completati i test e perfezionato il progetto, la nuova batteria di flusso sarà progettata su scala commerciale.

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(Foto: mattwalker69)

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