Vengono fatti sempre più passi nella direzione opposta al litio. I ricercatori del centro di ricerca dell’RMIT, dunque, stanno sviluppando delle batterie ad acqua che in dieci anni – secondo loro – potrebbero sostituire quelle attuali
Non è la prima volta che si parla di batterie a base di acqua e c’è un motivo. Si tratta di prodotti molto meno rischiosi rispetto alle ben più comuni cugine al litio. È quello che sostengono anche i ricercatori dell’università australiana RMIT. Proprio loro hanno sviluppato una batteria acquosa a ioni metallici con l’obiettivo di portare lo studio di questi prodotti avanti di qualche passo.
Una risposta ‘ovvia’ a una domanda importante
Tra i problemi più comuni delle batterie agli ioni di litio, utilizzate anche per alimentare i veicoli elettrici o per lo stoccaggio su larga scala, c’è il rischio – seppur molto raro – che queste prendano fuoco o esplodano. Tra l’altro, nel mondo quantità limitata delle sostanze utilizzate per produrle, che spesso possono essere anche costose. Di conseguenza, gli scienziati stanno cercando delle alternative che permettano di avere lunga autonomia, tempi di ricarica brevi, bassi costi di produzione e nessun rischio di incendio.
Una delle risposte a questi annosi problemi può nascere dall’acqua. O, almeno, è quello che pensa il team dell’università RMIT. La batteria impiega acqua, magnesio e zinco per la chimica necessaria per fornire un processo di carica/scarica. In particolare, l’acqua sostituisce gli elettroliti organici, che consentono il flusso di corrente elettrica tra i terminali positivi e negativi.
“Utilizziamo materiali abbondanti in natura, poco costosi e meno tossici rispetto alle alternative – spiega il capo del progetto, il professor Tianyi Ma – il che contribuisce ad abbassare i costi di produzione e a ridurre i rischi per la salute umana e l’ambiente”. Inoltre, “per risolvere i problemi di smaltimento – sostiene – le nostre batterie possono essere smontate in modo sicuro e i materiali possono essere riutilizzati o riciclati”.
I prossimi obiettivi
Gli studiosi stanno lavorando per limitare le dimensioni della batteria e aumentare la densità energetica. Secondo quanto affermato dal gruppo di ricerca, negli ultimi test – di cui parte dei risultati può essere letta su Small Structures, il prodotto ha fino al 30% della capacità di immagazzinamento (rispetto alla sua massa) delle più recenti batterie Tesla. “Le nostre batterie hanno ora una durata significativamente più lunga, paragonabile a quella delle batterie agli ioni di litio presenti sul mercato, il che le rende ideali per l’alta velocità e l’uso intensivo in applicazioni reali”, aggiunge Ma.
Il gruppo sembra fiducioso che la sua invenzione sia pronta per un uso esteso. Ha infatti già superato alcuni dei problemi che ostacolano le prestazioni di altri gruppi elettrogeni. Nel loro ultimo lavoro, pubblicato su Advanced Materials, i ricercatori hanno superato una sfida importante: la crescita di dendriti dirompenti, formazioni metalliche appuntite che possono portare a cortocircuiti e altri gravi guasti. Tra le prospettive future, invece, c’è quella di esplorare i cosiddetti ‘nano materiali’ per gli elettrodi, per finalmente contribuire alla sostituzione della tecnologia agli ioni di litio entro dieci anni.
Nella foto di copertina: Il professor Tianyi Ma (a sinistra) e il dottor Lingfeng Zhu della RMIT University con la batteria ad acqua. Foto di Carelle Mulawa-Richards.
