Gli ingegneri della RMIT University di Melbourne hanno sviluppato una “batteria protonica” ricaricabile che supera di gran lunga la capacità delle attuali batterie agli ioni di litio ed è carbon neutral. L’innovazione fa parte del sistema di accumulo di energia già brevettato e, secondo i suoi creatori, è già stato testato con successo. Il prossimo passo sarà creare un prototipo con la capacità necessaria per gli utenti residenziali e commerciali. Ad esempio, diversi tipi di veicoli elettrici, inclusi veicoli elettrici di massa e carrelli elevatori da magazzino ad alta intensità energetica.
In arrivo sul mercato una batteria protonica per auto elettriche e non
Il partner di RMIT in questo progetto sarà il fornitore internazionale italiano di componenti automobilistici Eldor Corp. Secondo il ricercatore capo di RMIT, il professor John Andrews, lo scopo della collaborazione è “scalare il sistema da watt a kilowatt e infine a megawatt”. La batteria protonica di RMIT funziona come una cella a combustibile a idrogeno. Utilizza un elettrodo di carbonio come deposito per l’idrogeno separato dall’acqua. Durante la carica, il carbonio nell’elettrodo si lega ai protoni formatisi nella scissione dell’acqua con l’aiuto degli elettroni della fonte di energia.
Nel processo, i protoni vengono rilasciati dall’elettrodo di carbonio e passano attraverso la membrana per combinarsi con l’ossigeno nell’aria. Quando vengono convertiti in acqua, viene generata anche energia. Come notato, il funzionamento della “batteria protonica” non richiede che l’idrogeno gassoso venga immagazzinato ad alta pressione e quindi suddiviso in molecole nelle celle a combustibile, il che riduce significativamente i costi.
In termini di efficienza energetica e densità di accumulo di energia, questa batteria protonica davvero innovativa è ora paragonabile alle batterie agli ioni di litio presenti sul mercato ed è molto più rispettosa dell’ambiente. Un altro vantaggio di tale unità è che è potenzialmente in grado di effettuare una ricarica ultraveloce. Ma soprattutto, litio, cobalto e vanadio non sono necessari per realizzare la “batteria protonica”, e tutti i suoi componenti possono essere “ringiovaniti”, riutilizzati o riciclati.
Andrews ha affermato che la capacità di stoccaggio dell’ultima batteria del 2,2% in peso di idrogeno nel suo elettrodo di carbonio era quasi tre volte quella del prototipo del 2018 e più del doppio di altri sistemi di stoccaggio elettrochimico dell’idrogeno segnalati.
“La nostra batteria ha una massa di energia per unità già paragonabile alle batterie agli ioni di litio disponibili in commercio, pur essendo molto più sicura e migliore per il pianeta in termini di prelievo di meno risorse dal terreno”, ha affermato.
“La nostra batteria è anche potenzialmente in grado di ricaricarsi molto velocemente.
“La principale risorsa utilizzata nella nostra batteria protonica è il carbonio, che è abbondante, disponibile in tutti i paesi ed economico rispetto alle risorse necessarie per altri tipi di batterie ricaricabili come litio, cobalto e vanadio”.
La fornitura di litio del pianeta è concentrata in pochi paesi, mentre altri metalli come il cobalto che entrano nelle batterie al litio stanno diventando sempre più scarsi e costosi.
I recenti miglioramenti delle prestazioni sono stati ottenuti grazie a modifiche di progettazione che migliorano le reazioni elettrochimiche nella batteria.
