Il problema dello stoccaggio e dell’erogazione efficiente di energia è ormai annoso. Sappiamo benissimo che le tecnologie impiegate per le attuali batterie costituiscono un collo di bottiglia importante in tutti i contesti in cui sono utilizzate, dai dispositivi mobili come smartphone, tablet e notebook, alle auto elettriche, fino allo stoccaggio dell’energia proveniente da fonti rinnovabili. Per questo i ricercatori dell’Università del Surrey, in Inghilterra, sono particolarmente speranzosi a proposito del loro innovativo super-condensatore basato su un polimero scoperto oltre 150 anni fa, ma che solo negli ultimi decenni sta rivelando tutto il proprio enorme potenziale: la polianilina, o PANI.

I limiti delle batterie attuali sono diversi, dalla quantità di energia che è possibile stoccare alla velocità con cui è possibile erogarla, passando per la sicurezza. Per quanto riguarda le rinnovabili poi, la possibilità di stoccare efficientemente l’energia prodotta è fondamentale per il definitivo decollo del settore. Eolico e solare sono infatti soggetti a variazioni di produzione nell’arco della giornata, ed è quindi indispensabile poter raccogliere il surplus non immediatamente richiesto, in modo da poterlo erogare quando la produzione non è in grado di far fronte alla richiesta.

Molte sono le alternative allo studio, come nel caso delle batterie allo stato solido, che hanno numerosi vantaggi, ma altri problemi tecnici da dover risolvere. Usare super-condensatori è un’altra strada percorribile, perché questi ultimi possono immagazzinare grandi quantità di energia, erogandole quasi istantaneamente. Non è un caso infatti se Lamborghini, per la sua concept car Terzo Millennio, ha pensato proprio a un’alimentazione elettrica basata sull’impiego di super-condensatori.

Immagine: University of Surrey

La polianilina ha dalla sua diversi vantaggi: anzitutto è economica da produrre ed è particolarmente indicata per realizzare elettrodi di batterie che siano efficienti tanto nello stoccare quanto nel rilasciare rapidamente grandi quantità di energia. Nell’articolo pubblicato sulla rivista Energy and Environmental Materials, i ricercatori del Surrey Advanced Technology Institute (ATI) hanno illustrato la propria soluzione, un nuovo composito a tre strati che utilizza nanotubi di carbonio, PANI e carbonio idrotermico, caratterizzato da notevole capacità di trasmissione ad alta densità di energia.

“Il futuro dell’energia globale dipenderà dai consumatori e dall’industria che utilizzano e generano energia in modo più efficiente e i super-condensatori hanno già dimostrato di essere una delle tecnologie leader per lo stoccaggio intermittente e la consegna ad alta potenza. Il nostro lavoro ha stabilito una linea di base per dispositivi ad alta energia che funzionano anche ad alta potenza, ampliando efficacemente la gamma di potenziali applicazioni”, ha spiegato il professor Ravi Silva, direttore dell’ATI presso l’Università del Surrey.

“Questo lavoro ambizioso e di grande impatto ha il potenziale per cambiare il modo in cui tutti viviamo la nostra vita, fornendo una soluzione di ricarica efficiente e veloce tanto per le fonti rinnovabili quanto per altri settori, ad esempio per quanto riguarda gli indossabili e le applicazioni mobili dell’Internet of Things che avvieranno la rivoluzione del 5G. Il potenziale del nostro super-condensatore è senza limiti.”

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