Cosa sono le nuove batterie agli ioni di sodio?
La messa a punto di batterie agli ioni di sodio rappresenta un’importante innovazione. Questi dispositivi potrebbero infatti aiutare a sopperire al problema della scarsità di risorse ma sicurezza e durabilità degli impianti rappresentano problematiche non da poco. Secondo uno studio pubblicato in Journal of the American Chemical Society, però, alcuni ricercatori australiani potrebbero ora aver trovato la chiave per ovviare agli inconvenienti. I test sono ancora all’inizio ma le prospettive appaiono buone.
Come funzionano le nuove batterie al sodio?
Le batterie al sodio sono una realtà ormai da tempo ma a preoccupare è la loro effettiva fruibilità. Nella versione “tradizionale” questi dispositivi presentano un catodo, un anodo e un elettrolita attraverso cui gli ioni scorrono. Questo tramite è però spesso liquido e può nel tempo danneggiare la struttura della cella, causando cortocircuiti. Tali circostanze portano a sprechi di energia e, nei casi peggiori, allo scatenarsi di incendi.
Alcuni ricercatori dell’Università del Queensland hanno provato a risolvere questo problema ridisegnando la struttura molecolare dei dispositivi. Si sono dunque serviti di un copolimero a blocchi, in cui una parte cattura gli ioni di sodio, mentre l’altra rimane flessibile al punto da non bruciare ma da consentire loro di muoversi per generare energia. I precedenti esperimenti condotti su elettroliti solidi avevano invece impiegato materiali dalla resistenza troppo alta.
Batterie al sodio tra pro e contro
Le nuove batterie al sodio si sono dimostrate molto efficienti. Nei primi test condotti i dispositivi hanno mantenuto il 91% della propria capacità dopo 1.000 cicli rapidi di carica e utilizzo a 80 °C. Il sodio è una risorsa facilmente reperibile in natura dato che lo troviamo sia nell’acqua di mari e oceani sia all’interno di determinate rocce.
Sviluppare batterie basate su di esso potrebbe dunque risolvere almeno in parte il problema della caccia ai materiali, derivante dal massiccio utilizzo del ben più raro e costoso litio. Le potenzialità per il mondo delle rinnovabili sono dunque enormi. Il problema della sicurezza connessa all’infiammabilità dei dispositivi rappresentava, insieme a quello della durabilità delle celle, il maggiore ostacolo. Capire quanto la questione possa dirsi del tutto risolta pare dunque ora fondamentale.
Le batterie al sodio sono le batterie del futuro?
Le nuove batterie al sodio sviluppate in Australia aprono importanti prospettive ma la cautela rimane d’obbligo. Per ora i test sono stati condotti in laboratorio, in ambienti protetti, in cui i dispositivi potevano funzionare a temperature elevate. Ora, hanno specificato i ricercatori, è necessario mettere alla prova le celle in contesti reali, a temperatura ambiente, per verificarne l’efficienza.
Il sodio rappresenta però una risorsa ben più sostenibile dal punto di vista ambientale rispetto al litio. La sua estrazione potrebbe creare meno disagi a umanità e natura. A guadagnarne dovrebbero essere anche i costi nella realizzazione dei dispositivi quindi l’obiettivo a lungo termine è la commercializzazione della tecnologia su vasta scala.
Per alcune regioni del mondo le nuove batterie agli ioni di sodio potrebbero costituire una soluzione alla povertà di mezzi e risorse. Una maggior diversificazione nei materiali utilizzati ha inoltre il pregio di rendere il sistema energetico più resiliente e meno vulnerabile alle dinamiche politico-economiche. I prossimi passi saranno dunque cruciali a livello globale.
