Home Tecnologia & Industria Grafene, supercondensatori e smart grid: la versione di Roberto Cingolani (iit)

Grafene, supercondensatori e smart grid: la versione di Roberto Cingolani (iit)

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Roberto Cingolani. direttore dell'iit di Genova

«Se non ci fossero i benzinai, le auto a benzina non avrebbero mercato. Ecco perché in Italia si vendono così poche auto elettriche: non c’è la rete di ricarica».

L’uomo che guida l’Istituto italiano di tecnologia di Genova (iit), Roberto Cingolani, non crede a fantascientifiche innovazioni (lui le definisce «quantiche») in grado di mandare in orbita l’auto elettrica nel giro di pochi anni. «Allo stato attuale della ricerca, anche di quella più avanzata, non è ipotizzabile arrivare a batterie che da sole possano garantire un’autonomia sufficiente ad affrancare le auto elettriche dalla necessità di ricariche abbastanza frequenti e più lente di un pieno di benzina».

Quali sono allora, gli chiediamo, i limiti della scienza?

«Credo anch’io che il limite possa essere attorno ai 600 chilometri con 15-20 minuti per la ricarica. Questo a condizione che la sperimentazione sui nuovi materiali consenta, come credo, un miglioramento incrementale delle prestazioni.  Oggi la combustione di un chilo di benzina produce 2.000 watt in un ora. Le migliori batterie rendono un decimo, circa 200 watt in un ora per chilo di peso. Penso che nel giro di una decina di anni potremmo arrivare ad un rapporto di uno a 6, uno a 5 al massimo. Non di più. Il gap nel rapporto peso-energia erogata resterà».

E’ una condanna a morte per l’auto elettrica?

«Per niente. Con l’autonomia che otterremo nel giro dei prossimi anni già le auto elettriche copriranno le esigenze di un normale automobilista per 99 giorni su cento, gite domenicali comprese. Per i viaggi a lungo raggio una sosta o due non sono un problema, purché una rete capillare di stazioni di ricarica assicuri sempre di trovare il rifornimento al punto giusto».

E’ questione di quantità di stazioni oppure c’è spazio per l’innovazione anche nelle colonnine di ricarica?

«L’innovazione non riguarda l’auto in sé e nemmeno le stazioni di ricarica, soprattutto quelle veloci. Riguarda invece la gestione bidirezionale dei flussi, il cosiddetto «Vehicle to grid», V2G. Noi lo stiamo sperimentando con l’impianto di ricarica del nostro car sharing elettrico aziendale. E’ il primo in Italia e nasce in collaborazione con Enel e Nissan».

Cosa sperimentate esattamente?

«Sperimentiamo il complesso sistema di gestione di flussi di energia che possono andare dalla rete agli utenti, ma anche in senso inverso. Studiamo in particolare i flussi statistici degli assorbimenti nelle smart grid, le reti intelligenti. Quando avremo milioni di auto in sosta, collegate in rete per la ricarica, disporremo di fatto di un wiki storage, un immenso potenziale collettivo di energia accumulata. Pronta anche per essere ceduta alla rete nei momenti di picco, quando fonti rinnovabili discontinue come l’eolico e il fotovoltaico non sono in grado di soddisfare il fabbisogno mantenendo in equilibrio tutta la rete».

Il suo istituto ha brevettato un elettrodo al grafene che migliora del 25% le prestazioni delle batterie agli ioni di litio. Continuerete a studiare soluzioni innovative nel campo dell’accumulo di energia per le auto?

«In questi giorni stiamo elaborando il programma strategico per i prossimi anni e non prevediamo di investire molte risorse su un settore di ricerca sul quale è concentrata l’attenzione dei maggiori gruppi del mondo: non potremmo essere competitivi. Con una trentina di ricercatori, però, stiamo lavorando a progetti per l’utilizzo dell’ inchiostro di grafene in campo energetico, sia negli accumulatori, sia nei pannelli fotovoltaici. Il grafene costa 50 mila euro al grammo. Noi, con il brevetto dell’inchiostro, siamo riusciti ad abbattere il costo a pochi euro al grammo».

Avete già venduto il brevetto?

«Per ora stiamo parlando con alcuni importanti investitori».

Si parla molto di ultracapacitors, cioè dei nuovi super condensatori a polveri di carbone dalle prestazioni strabilianti. Sono una prospettiva per l’auto elettrica del futuro? E l’iit ha in programma ricerche in merito?

«Gli ultracapacitors sono una delle applicazioni più promettenti delle nanotecnologie dei materiali, un settore a cui l’iit dedica fortissimi investimenti. Hanno la caratteristica di accumulare grandi potenze con bassi assorbimenti di energia. Però la rilasciano tutta di colpo. Nelle auto potrebbero funzionare come il turbo, quando serve una spinta supplementare istantanea. Il problema è mettere a punto tecnologie di integrazione con le batterie e con le varie funzioni dell’auto».

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