Progettare batterie potenti e affidabili con la simulazione

La simulazione multifisica offre un approccio efficiente ed economico allo studio e alla progettazione di sistemi di accumulo elettrochimico. COMSOL ne spiega i vantaggi e le possibilità in un nuovo webinar gratuito il 15 giugno 2022

Modellazione e simulazione per realizzare le batterie del futuro

(Rinnovabili.it) – L’accumulo elettrochimico riveste un ruolo fondamentale nella transizione ecologica. Secondo le stime dell’International Energy Agency (IEA), affinché il mondo raggiunga gli obiettivi in materia di sostenibilità e decarbonizzazione, entro il 2040 saranno necessari quasi 10.000 GWh di batterie e altre forme di stoccaggio energetico a livello mondiale. Ovvero circa 50 volte in più rispetto l’attuale mercato. Tuttavia, il settore non è ancora sulla buona strada per raggiungere tali livelli, sia in termini di implementazione che di prestazioni. 

Per non mancare la meta, l’energy storage dovrà crescere in modo esponenziale nei prossimi decenni e un’accelerazione nel campo dell’innovazione sarà una condizione sine qua non per alimentare tale crescita. 

Al comparto si chiedono oggi dispositivi sempre più potenti, economici, affidabili e durevoli e la progettazione deve riuscire a tenere assieme una molteplicità di aspetti per offrire un prodotto capace di soddisfare tutte queste esigenze. Sia che si tratti di studiare nuovi materiali per l’accumulo, che di progettare sistemi per specifiche applicazioni finali.

Un aiuto in questo campo arriva dai software di simulazione multifisica, strumenti della modellazione computazionale in grado di simulare non solo i singoli aspetti (elettrici, meccanici, termici o chimici) di un sistema, ma anche i reciproci effetti della loro interazione. La simulazione multifisica permette di creare un modello matematico e analizzarlo con l’obiettivo di prevedere o convalidare il risultato del mondo reale. Evidenziando eventuali criticità e ottimizzando i progetti ancor prima della prototipazione.

Si tratta di un approccio fondamentale per il mondo dell’accumulo. La modellazione e la simulazione possono fornire, infatti, un percorso efficiente ed economico alla ricerca e allo sviluppo di batterie e impianti di stoccaggio.

Il webinar COMSOL

Per far conoscere i benefici della simulazione numerica applicata ai dispositivi di energy storage, COMSOL organizza un nuovo webinar gratuito. L’appuntamento, in programma per mercoledì 15 giugno alle 14.30, mostrerà quale aiuto la simulazione possa apportare alla progettazione attraverso le funzionalità di COMSOL Multiphysics®. Si tratta di uno dei software di modellazione più avanzati del settore, in grado simulare progetti, dispositivi e processi in ogni ambito tecnologico. 

La società ha messo a punto un modulo del software dedicato alle batterie e finalizzato ad aiutare gli sviluppatori a comprendere, progettare, ottimizzare e controllare tali sistemi. Dalla scala molecolare fino a quella del pacco batteria. E per un ampio ventaglio tecnologico: ioni di litio, piombo-acido, di flusso redox, ecc.

Grazie al software di simulazione multifisica è possibile ottenere una comprensione più approfondita di tali sistemi tenendo conto di tutte le variabili e prevedendo il comportamento di ogni proprietà fisico-chimica. Orientando di conseguenza la progettazione sul miglior risultato possibile.

In questo contesto il webinar gratuito COMSOL permetterà di scoprire le tecniche di modellazione offerte da COMSOL Multiphysics® per ottimizzare batterie e altri sistemi elettrochimici. Nel dettaglio, il seminario mostrerà come simulare l’operatività dei dispositivi di accumulo con cicli di utilizzo arbitrari e aggiungere la modellazione di fenomeni di degrado, come investigarne le caratteristiche, studiarne la chimica e il trasporto o generare modelli circuitali. E come accoppiare studi di gestione termica, anche con raffreddamenti convettivi e calcolo degli stress meccanici.

Il webinar si concluderà con una live demo: i tecnici COMSOL realizzeranno un modello in tempo reale e risponderanno a tutte le domande in diretta.

Per maggiori dettagli: https://www.comsol.it/c/dfdz 

In collaborazione con Comsol

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