I ricercatori stanno tornando al vecchio design della batteria al nichel-ferro di Thomas Edison più di 100 anni dopo per creare un nuovo modo advert alte prestazioni per immagazzinare energia. Un gruppo del Università della California, Los Angeles (UCLA) ha utilizzato nanotecnologie all’avanguardia per ripensare la chimica di Edison, rendendola più veloce, più efficiente e più duratura per un possibile utilizzo nello stoccaggio di energia rinnovabile.
La batteria di Edison: una prospettiva storica
Nel 1901, Thomas Edison mostrò la sua batteria al nichel-ferro come possibile sostituto delle batterie al piombo. La batteria period potente e durava a lungo, ma si caricava lentamente e non produceva molta energia, il che ne pregiudicava il successo commerciale. Col passare del tempo, le batterie al piombo e poi agli ioni di litio divennero la norma e l’invenzione di Edison fu in gran parte dimenticata.
Revival moderno attraverso la nanotecnologia
I ricercatori di UCLA hanno realizzato un nuovo tipo di batteria al nichel-ferro che utilizza nanostrutture a base proteica come impalcature. Le proteine presenti in natura aiutano minuscoli gruppi di nichel e ferro a restare uniti per creare una struttura molto porosa. Questa nanostruttura fornisce alle reazioni chimiche una maggiore superficie su cui lavorare, il che consente alla batteria di caricarsi e scaricarsi molto più velocemente rispetto al progetto originale di Edison.I ricercatori affermano che la batteria dura a lungo in laboratorio, dove può attraversare migliaia di cicli di carica-scarica mantenendo comunque gran parte della sua potenza. Ciò potrebbe renderlo una buona scelta per cose che devono funzionare nel tempo, come immagazzinare energia solare o eolica a livello di rete.
Vantaggi e sostenibilità a lungo termine
Il nichel e il ferro sono metalli facili da trovare e abbondanti, il che rende questa chimica più rispettosa dell’ambiente rispetto advert alcune batterie agli ioni di litio che utilizzano il cobalto, il che solleva problemi etici e di catena di approvvigionamento. La moderna batteria al nichel-ferro non ha la stessa densità di energia delle batterie agli ioni di litio, ma dura a lungo, è resistente ed è realizzata con materiali facili da trovare sulla Terra, il che la rende una buona scelta per lo stoccaggio stazionario di energia su larga scala.
Potenziale futuro
Stanno ancora facendo progressi sulla nuova batteria al nichel-ferro. Gli scienziati sperano che ulteriori cambiamenti possano renderlo più efficiente e advert alta densità energetica, il che lo renderebbe un buon modo per immagazzinare energia rinnovabile o utilizzarla per un lungo periodo. Non sostituirà le batterie agli ioni di litio nei dispositivi elettronici portatili, ma potrebbe rappresentare un’opzione più sicura, più duratura e migliore dal punto di vista ambientale per i grandi sistemi energetici.
