Acqua e legno, ecco la ricetta dell’accumulo energetico sostenibile

L’Università di Linköping sforna nuove batterie organiche sicure, ecologiche e dotate di un’elevata densità di potenza. Saranno commercializzate dallo spin-off Norrköping Ligna Energy

accumulo energetico sostenibile
Credit: Thor Balkhed

Una nuova generazione di batterie organiche Made in Sweden

(Rinnovabili.it) – Come rendere l’accumulo energetico sostenibile, efficiente, sicuro e a basso costo? Su questa domanda si sta arrovellando buona parte della ricerca mondiale sull’energy storge. Ma c’è qualcuno sta già portando sul mercato tutte queste proprietà. Parliamo di Norrköping Ligna Energy, spin-off dell’Università di Linköping (Svezia) premiata alla COP26 di Glasgow come migliore startup per il clima.

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Un riconoscimento adeguato per una realtà che ha brevettato una nuova generazione di batterie organiche dalle grandi promesse. La tecnologia è stata sviluppata presso il Laboratorio di Elettronica Organica dell’ateneo svedese e si basa su due importanti scoperte: la produzione di elettrodi a base di legno e un nuovo tipo di elettrolita a base d’acqua. Il risultato è un prodotto nuovo ed economico ma in grado di garantire prestazioni buone per l’impiego nello stoccaggio stazionario. 

Le nuove batterie per l’accumulo energetico sostenibile

I precedenti tentativi di sviluppare un sistema di accumulo energetico sostenibile tramite elettroliti organici acquosi con elettrodi in carbonio hanno tutti avuto lo stesso problema: una rapida autoscarica che rendeva impossibile immagazzinare energia per più di un giorno.

La ricetta degli scienziati della Linköping riesce a superare l’ostacolo. La batteria impiega un polielettrolita costituito da un polimero a base acquosa altamente concentrato (il poliacrilato di potassio), un elettrodo positivo in lignina e uno negativo in poliimmide miscelata con carbonio conduttivo.

“I nostri risultati consentono uno stoccaggio di energia organica sicuro ed ecologicamente sostenibile con un’elevata densità di potenza, 5 kW/kg, in cui gli elettrodi sono realizzati con materiale a base di legno da una stampante. Dobbiamo, tuttavia, aumentare la densità di energia. Le nostre batterie organiche sono migliori dei normali supercondensatori e hanno circa le stesse prestazioni delle batterie al piombo. Ma le batterie agli ioni di litio sono ancora più avanti”, afferma professor Xavier Crispin, del laboratorio di elettronica organica. “La caduta di tensione, che misura l’autoscarica, è inferiore a 0,5 V in 100 ore, che è un record mondiale”, per questa tipologia di accumulo.

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Ma soprattutto la soluzione impiega materie prime a basso costo: né la lignina, né il carbonio, né il polielettrolita costano più di 1 dollaro al kg. Si tratta di materiali facilmente disponibili e non infiammabili e la tecnologia può essere rapidamente scalata di dimensioni di grandi dimensioni. La ricerca è apparsa su Advanced Energy and Sustainability Research (testo in inglese).

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