Accumulo elettrico: supercapacitor dai rifiuti dei frutti tropicali

I ricercatori dell’Università di Sydney hanno impiegato la biomassa di scarto del durian e del jackfruit per creare un materiale super poroso, adatto allo stoccaggio

accumulo elettrico durian
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L’economia circolare contagia l’energia storage

(Rinnovabili.it) – Mentre il mercato delle batterie continua la sua battaglia sulle materie prime, alcuni ricercatori dell’Università di Sydney provano a rivoluzionare l’accumulo elettrico grazie alla frutta. Succede in Australia e più precisamente all’Università d Sydney. Qui un gruppo di ingegneri chimici, guidato dal professore Vincent Gomes, ha sviluppato un processo che trasforma rifiuti frutticoli in nuovi supercacitor o supercondensatori.

I supercapacitor sono dispositivi di accumulo elettrico in grado di caricarsi e scaricarsi quasi istantaneamente, garantendo un’elevatissima potenza specifica. Tuttavia, rispetto allo storage chimico delle batterie, la quantità di energia immagazzinata è notevolmente inferiore.

Solitamente i supercapacitor possiedono due elettrodi ricoperti di carbone attivo ad elevata area superficiale. Questo materiale permette di aumentare lo stoccaggio rispetto ai condensatori semplici ma offre comunque una bassa tensione. Ciò significa che per ottenere la tensione richiesta, deve essere accatastato insieme un numero elevato di celle. La ricerca di settore ha provato nell’ultimo periodo a sostituirlo con del grafene “spugnoso”; in questo caso però è il costo a frenare un rapido sviluppo della tecnologia (leggi anche Supercondensatori, creato un materiale ad alta densità d’energia).

Il team dell’università di Sydney ha deciso di tentare un nuovo approccio, decisamente più low-cost. Usando durian e giaco (due frutti tropicali) acquistati da un mercato, abbiamo convertito parte dei loro rifiuti in supercondensatori che possono immagazzinare elettricità in modo efficiente”, ha affermato Gomes.

Accumulo elettrico a base di frutta tropicale

Il gruppo ha impiegato un metodo di ingegneria verde, non tossico e non pericoloso, che sfrutta il riscaldamento in acqua e la liofilizzazione della biomassa del frutto. In questo modo gli scarti del durian e del giaco sono stati trasformati in stabili aerogel di carbonio. Si tratta di un materiale estremamente leggero e poroso, utilizzato per una vasta gamma di applicazioni.

“Gli aerogel di carbonio sono ottimi supercondensatori in quanto altamente porosi”, ha aggiunto il professore. “Abbiamo quindi utilizzato questi materiali derivati dalla frutta, per produrre elettrodi”.

Il team ha testato le proprietà d accumulo elettrico scoprendo risultati “eccezionali”. Le caratterizzazioni elettrochimiche mostrano un’elevata capacità specifica sia per l’aerogel ottenuto dal durian (591 F g −1 ) che quello del giaco (292 F g −1 ) a 1 A g −1 densità di corrente. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul Journal of Energy Storage (testo in inglese).

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