Una nuova rivoluzione energetica è in arrivo. Si tratta della batteria ad acqua, e sarebbe un’invenzione tutta cinese che promette grandi cose per la mobilità elettrica. Avrebbe un’autonomia straordinaria e prestazioni superiori alle batterie al litio. Per questi “semplici” motivi potrebbe ribaltare ogni cosa nel giro di poco. Questa tecnologia potrebbe eliminare la necessità di ricariche frequenti delle auto elettriche. Come funziona?
La batteria ad acqua utilizza, quindi, l’acqua come elettrolita e l’alluminio come materiale anodico. Questo consente all’adenosina trifosfato (ATP) di immagazzinare maggiore quantità di energia in un volume ridotto rispetto al peso. Infatti, un singolo grammo di anodo può contenere oltre dieci volte l’energia di una batteria al litio.
Così facendo, tale batteria sarebbe in grado sì di migliorare notevolmente l’autonomia dei veicoli elettrici, ma potrebbe anche rappresentare il tanto desiderato aumento della durata delle batterie.
La batteria ad acqua cinese, come abbiamo anticipato, si differenzia dalle tradizionali batterie agli ioni di litio per il suo funzionamento. Invece del movimento degli ioni di litio tra anodo e catodo, il nuovo modello utilizza molecole d’acqua come vettori di carica. Il catodo è fatto di ossido di manganese, mentre l’anodo è costituito da alluminio. Qui, le molecole d’acqua nelle celle donano elettroni al catodo di ossido di manganese, producendo ioni di idrogeno carichi positivamente. Gli ioni di idrogeno fluiscono nella cella elettrochimica dal catodo all’anodo attraverso la soluzione elettrolitica, mentre gli elettroni trasportano energia attraverso il circuito. Durante la carica, il flusso di elettricità si inverte: l’anodo in alluminio cede elettroni all’alimentazione esterna, generando un flusso di ioni idrossido negativi dall’elettrolita al catodo.
I ricercatori cinesi hanno condotto numerosi esperimenti in laboratorio per raggiungere i risultati di cui stiamo parlando. Nei primi passi della ricerca hanno scoperto che l’elettrolisi dell’acqua aveva una capacità molto maggiore rispetto a una batteria agli ioni di litio delle stesse dimensioni. In uno dei test, una piccola ventola ha funzionato ininterrottamente per 12 ore grazie alla batteria ad acqua, a differenza di quella agli ioni di litio che ha avuto un’autonomia di sole 2 ore.
Inoltre, la batteria ad acqua ha mantenuto una scarica di energia costante per tutta la durata del test. Gli scienziati sottolineano che il vantaggio principale della batteria ad acqua è proprio l’uso delle molecole d’acqua per catturare e rilasciare energia. Insomma, potremo avere più energia, fino a dieci volte di più, nello stesso spazio e con lo stesso peso del litio.