RES Magazine: alternative alle batterie al litio

In termini di leggerezza, compattezza, velocità di ricarica e durata, le batterie al litio sono ancora oggi la tecnologia da battere. Ma si stanno facendo strada valide alternative che potrebbero assegnare un vantaggio competitivo all’Europa e anche al nostro Paese. Se ne parla approfonditamente nel nuovo approfondimento di RES Magazine, la pubblicazione curata da RSE SpA – Ricerca sul Sistema Energetico ed edita da CSEA – Cassa per i servizi energetici e ambientali  dedicata ad alcuni progetti della Ricerca di Sistema che indagano le potenzialità per lo storage di elementi chimici alternativi al litio.

Ecco un breve estratto da RES Magazine.

Sono diverse le criticità che spingono nella direzione di un superamento del litio: la reperibilità, la sicurezza, le modalità e i costi di smaltimento. Sembrerebbe che qualcosa si stia muovendo sul fronte del riciclo. Il gruppo di ricerca e consulenza londinese Circular Energy Storage, ha pubblicato un report con informazioni fornite da 40 società attive nel settore. La percentuale di riutilizzo dei dispositivi sarebbe arrivata nel 2018 al 50%, mentre a inizio decennio questa percentuale oscillava tra il 2 e il 7%.

Sicuramente, una buona notizia per l’ambiente, che però non risolve il problema a monte: la reperibilità del materiale. In questo campo l’Europa sconta un enorme gap con la Cina, che con la Corea del Sud monopolizza il settore sia nella produzione che nel riciclo e continua a consolidare il suo controllo sulle forniture mondiali, come dimostra l’ “espansione” in Cile, il Paese che custodisce la maggiore riserva mondiale di litio.

Le alternative esistono e alcune hanno già un loro mercato di nicchia. Come le batterie al sodio, note anche come batterie al sale. Secondo Vincenzo Antonucci, dirigente di ricerca del Cnr, già oggi per l’accumulo stazionario costituiscono una scelta addirittura migliore del litio: “In termini di potenzialità e leggerezza, immediatamente dopo il litio troviamo il sodio. Con la differenza che il sodio presenta caratteristiche di costo, reperibilità e sicurezza estremamente più vantaggiose del litio. Inoltre, le batterie al sale lavorano ad una temperatura più elevata, intorno ai 200 gradi, e quindi sono idonee a climi più caldi, mentre le batterie al litio hanno bisogno di condizionamento e di refrigerazione. E lo smaltimento è molto più semplice e meno costoso”.

L’Enea sta puntando invece sullo zolfo: “La batteria litio-ione rappresenta senza dubbio il sistema di accumulo a più alta densità di energia, ma ormai probabilmente le sue prestazioni si stanno avvicinando al limite. Ed emergono alcuni punti deboli legati al suo utilizzo, per questo abbiamo deciso di puntare sull’abbinata litio – zolfo”, ci dice Pier Paolo Prosini, ricercatore Enea responsabile di questo filone di ricerca. “Lo zolfo ha vari vantaggi: è un materiale facilmente reperibile e poco costoso; le batterie litio – zolfo usano lo zolfo al posto dei metalli pesanti e questo rende il loro smaltimento più facile; la produzione è molto più pulita rispetto ai precedenti tipi di batteria. E, dal punto di vista nazionale, con lo zolfo non abbiamo problemi: è particolarmente abbondante in Sicilia”.

Ci sono poi dei veri e propri materiali di frontiera. Si chiamano MXeni. Ce li illustra Omar Perego, responsabile in RSE del progetto sui materiali e tecnologie per l’accumulo di energia per il sistema elettrico: “Sono materiali con una struttura a strati estremamente versatili che RSE ha deciso di impiegare per la realizzazione di dispositivi di accumulo elettrochimico. Sono a base di carburi di titanio e alluminio, materiali disponibili in abbondanza sul territorio europeo. Rappresentano un’alternativa, in prospettiva più economica, rispetto alle batterie agIi ioni di litio e quindi più adatta ad applicazioni stazionarie, per fornire servizi di flessibilità al sistema elettrico”.

 

Promosso dalla Cassa per i Servizi Energetici e Ambientali (CSEA), RES Magazine è un punto di riferimento per informare cittadini, tecnici e operatori circa i risultati della Ricerca di Sistema (RdS) finanziato mediante il pagamento in bolletta della componente tariffaria A5: www.resmagazine.itinfo@resmagazine.it
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