Il principale problema delle energie rinnovabili è la loro discontinuità: sole e vento non sono sempre disponibili, mentre altre volte possono essere presenti in abbondanza. L’energia prodotta deve perciò essere stoccata e uno degli strumenti che promettono migliori performance da questo punto di vista sono le batterie di flusso redox, particolarmente adatte per questo utilizzo. Oggi è allo studio una versione più sostenibile di queste batterie costituita da polimeri organici e una soluzione salina.

Le batterie di flusso redox sono batterie ricaricabili nelle quali gli elettrodi sono in forma disciolta. Le soluzioni elettrolitiche si trovano in due serbatoi che fanno da polo negativo e positivo. Grazie a delle pompe le soluzioni polimeriche sono trasferite a una cella elettrochimica, in cui i polimeri sono elettrochimicamente ridotti o ossidati (da cui redox), in tal modo la batteria si carica o si scarica. Per evitare poi che gli elettroliti si mescolino, la cella è divisa in due scomparti da una membrana.

In quelle tradizionali si utilizza di solito vanadio, un metallo pesante, disciolto in acido solforico come elettrolita. Si tratta di sostanze tossiche e costose che le rendono poco economiche e oltretutto di durata limitata.

Un team dalla Friedrich Schiller University di Jena (FSU Jena), dal Center for Energy and Environmental Chemistry (CEEC Jena) e dallo spin-off dell’Università di Jena, JenaBatteries GmbH, ha concentrato però la sua ricerca verso la realizzazione di una batteria di flusso redox, economica, maneggevole, sicura e di lunga durata.

Con polimeri organici, una soluzione salina e una membrana in semplice cellulosa si è in grado di riprodurre l’efficienza di una normale batteria di flusso redox. Gli esperimenti dimostrano che può essere ricaricata 10.000 volte senza perdere capacità. La sua densità di energia e di 10 wattora per litro. Il professor Ulrich S. Schubert, cattedra di Chimica Organica e delle Macromolecole presso l’FSU e direttore del CEEC di Jena, spiega che:

Questa batteria di flusso redox a base di polimeri è ideale come deposito di energia per i grandi parchi eolici e per le centrali fotovoltaiche.

La ricerca è appena stata pubblicata su Nature. Nel frattempo gli scienziati stanno continuando i loro studi per provare delle versioni più potenti di questa batteria. Lo spin-off JenaBatteries GmbH aiuterà nella sua preparazione per l’uscita sul mercato.

22 ottobre 2015
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