Il futuro ignifugo dell’accumulo di energia
Im Vordergrund erkennt man eine Laborzelle, im Hintergrund eine kommerzielle Salzzelle inklusive Elektrolyten.
L'innovativa batteria al sale, originariamente sviluppata per le auto elettriche, è ora una soluzione sicura per fornire energia a infrastrutture critiche come le antenne di telefonia mobile. Grazie alla sua longevità e alla sua sicurezza, è considerata una soluzione pionieristica - con il potenziale di alimentare un giorno interi quartieri con l'elettricità.
La batteria al sale, parte integrante della prima mobilità elettrica, è un mezzo di accumulo sicuro e durevole che convince in diverse applicazioni. A differenza delle batterie agli ioni di litio, la batteria al sale utilizza un elettrolita solido e ceramico che non è infiammabile né esplosivo. In Svizzera, i ricercatori dell’Empa stanno lavorando con partner industriali per migliorare ulteriormente le prestazioni e l’efficienza di questa tecnologia.
Vantaggi rispetto alle batterie convenzionaliL’architettura a stato solido e l’elevata temperatura di esercizio di circa 300°C rendono la batteria al sale particolarmente adatta ad applicazioni estreme come il tunnelling o le installazioni offshore, dove la sicurezza è una priorità assoluta. Grazie alla resistenza alla temperatura e al design a bassa manutenzione, viene utilizzata anche per l’alimentazione di emergenza delle antenne di telefonia mobile, che devono funzionare in modo affidabile per decenni anche in condizioni difficili.
Costo-efficacia e sfideUno svantaggio della batteria al sale è la sua elevata temperatura di esercizio, che richiede un consumo di base di energia. I ricercatori dell’Empa, come Meike Heinz ed Enea Svaluto-Ferro, stanno quindi lavorando a strutture cellulari che consentano alla batteria di riscaldarsi durante l’uso e quindi di funzionare in modo più efficiente. Nonostante il requisito energetico aggiuntivo, la batteria al sale è considerata più economica e stabile di molte alternative in alcune applicazioni.
Materie prime e sistemi di riciclaggio a risparmio di risorseUn altro vantaggio è la disponibilità delle materie prime necessarie: Il sodio e l’alluminio sono poco costosi e abbondanti, rendendo la produzione di batterie conveniente e sostenibile. L’attuale focus della ricerca dell’Empa è la riduzione del contenuto di nichel nelle celle, per ridurre ulteriormente l’impronta ecologica. Nei progetti futuri, lo zinco potrebbe addirittura sostituire il nichel – un’opzione che potrebbe migliorare ulteriormente l’accesso ai sistemi di accumulo di energia sostenibile.
Prospettive futureCon il progredire della ricerca, la batteria al sale potrebbe passare da campi di applicazione speciali ad applicazioni ampie e stazionarie. Si sta valutando seriamente il suo utilizzo come sistema di accumulo sicuro e di lunga durata per le aree o i quartieri residenziali. La batteria al sale offre quindi un’alternativa innovativa alle batterie agli ioni di litio e dimostra come la ricerca dell’Empa possa tracciare la strada per il futuro dell’accumulo di energia.