Roma, 20/04/2024
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Le batterie metallo-aria. Un’innovazione che risale all’Ottocento

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Più sostenibile, economica e con materiali più reperibili. La cella metallo-aria potrebbe arrivare presto nel mercato dei veicoli elettrici, a patto che si riesca a superare il limite della ricaricabilità

A volte le vecchie idee sono quelle più interessanti. Un’idea che vale anche per le batterie, per le quali c’è bisogno di una nuova proposta come l’aria, soprattutto dopo le ultime disposizioni europee in merito. E l’ultima idea è proprio quella delle pile metallo-aria, una delle prime proposte per le batterie elettriche, la cui prima ideazione risale all’Ottocento.

Cosa sono le batterie metallo-aria: la storia

Una batteria metallo-aria è costituita da due elettrodi, un anodo metallico e un catodo poroso che sostanzialmente ‘respira’ l’aria. Quest’ultimo dunque ‘inspira’ ed ‘espira’ ossigeno nel corso del suo ciclo di caricamento e scaricamento. A separare questi due elettrodi c’è un elettrolita, che può essere sia solido che liquido.

Non si tratta di un’invenzione recente, anzi. Le celle di questo tipo state teorizzate per la prima volta nel 1878, quando si pensò di usare lo zinco. Nel corso del tempo diversi tipi di pile metallo-aria sono stati creati: nel 1962 con l’uso dell’alluminio, nel 1968 per il ferro, nel 2012 per il sodio e nel 2013 per il potassio.

Le caratteristiche delle celle di questo genere

Una delle particolarità delle pile metallo-aria è sicuramente l’alta densità energetica, che supera facilmente quella delle batterie agli ioni di litio. Una caratteristica importante, che si associa all’utilizzo di metalli più comuni (e, dunque, più economici) e a un minore impatto ambientale rispetto al litio.

Inoltre, questa soluzione potrebbe ridurre la dipendenza dalla Cina e da altri Paesi per il reperimento del cosiddetto ‘oro bianco’. E non solo, considerando che l’amministrazione cinese ha recentemente emanato regole più dure per l’esportazione di grafite, una parte fondamentale dell’attuale tecnologia delle batterie, per questioni di “sicurezza nazionale”.

Queste pile, però, hanno un deficit non da poco. Le batterie metallo-aria ad oggi devono essere sostituite una volta esaurite.

Chi sta creando le batterie metallo-aria per le auto elettriche

Alcune imprese, tra cui Phinergy e Log9, stanno sviluppando delle celle elettrochimiche metallo-aria per i veicoli elettrici la cui commercializzazione potrebbe iniziare già quest’anno. “Data l’abbondanza di alluminio nella crosta terrestre (8%) e il peso minore, queste celle [sono] economiche e potenti allo stesso tempo”, spiegano gli esperti dell’indiana Log9, che utilizza aria, acqua e alluminio nei propri pacchi batteria.

Per rendere possibile l’uso di queste pile sui veicoli elettrici gli esperti dovranno trovare una soluzione alla questione ricaricabilità. Una proposta è quella delle stazioni di scambio batteria. Un’altra opzione è che i pacchi metallo-aria servano come dei dispositivi ausiliari per i viaggi a lunga distanza in auto elettrica….

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