Ricaricare il cellulare in pochi secondi e l’auto elettrica in pochi minuti presto sarà possibile grazie a nuovi supercondensatori ibridi. Al progetto lavorano gli scienziati dell’istituto di ricerca indiano S.N. Bose National Centre for Basic Sciences.

I supercondensatori sono una tecnologia molto promettente per lo stoccaggio dell’energia: possiedono infatti un’alta densità energetica, non vanno soggetti facilmente a perdite di energia e sono molto stabili. Inoltre hanno un ciclo di vita molto lungo che li rende convenienti come investimento a lungo termine.

Anche se i supercondensatori si ricaricano più velocemente delle batterie agli ioni di litio convenzionali e durano più a lungo, per poter garantire le stesse prestazioni devono essere molto più grandi. Le dimensioni maggiori dei supercondensatori non li rendono adatti a dispositivi elettronici di piccole e medie dimensioni e complicano le cose anche quando si tratta di rifornire di elettricità le auto elettriche perché vanno ad aumentare il peso complessivo del veicolo, a scapito delle prestazioni.

Grazie al lavoro di due ricercatori indiani, Ashutosh K. Singh e Kalyan Mandal, questo problema potrebbe essere risolto creando supercondensatori economici, leggeri e più efficienti. I due scienziati hanno messo a punto un nuovo elettrodo composto da una nanostruttura ibrida: un rivestimento esterno in ossido di ferro e un conduttore interno in ossido di nichel.

Gli autori della ricerca spiegano che rispetto agli elettrodi non ibridi questa tecnologia è molto più efficiente. Inoltre sia l’ossido di nichel che l’ossido di ferro sono materiali ecocompatibili ed economici, facilmente reperibili in natura.

Questa sperimentazione apre la strada a supercondensatori low cost ed ecologici. La capacità di immagazzinare energia dei supercondensatori ibridi è pari a 1.415 farad per grammo, mentre la densità di corrente è di 2,5 ampere per grammo. La densità energetica è da 3 a 24 volte superiore a quella degli elettrodi convenzionali.

L’elettrodo riesce inoltre a mantenere il 95% della sua carica energetica anche dopo 3 mila cicli completi di ricarica. Il lavoro di ricerca proseguirà per mettere a punto supercondensatori ancora più affidabili e resistenti. Come sottolinea Ashutosh K. Singh:

Modificando la morfologia e i materiali di cui è costituito l’elettrodo è possibile migliorare la qualità e le proprietà dei supercondensatori.

I supercondensatori ibridi, oltre a garantire prestazioni migliori, non richiedono l’utilizzo di leganti nel processo produttivo. Una caratteristica che ne riduce ulteriormente i costi e il peso.

12 marzo 2015
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