La ricarica 10 volte più veloce
Negli esperimenti condotti dall’Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology presso l’Università del Queensland, i prototipi della nuova batteria hanno fornito questi risultati. La densità di potenza è di circa 7.000 W/kg. La densità di potenza quantifica la velocità con cui una cella può caricarsi e scaricarsi. Le attuali batterie agli ioni di litio hanno prestazioni comprese tra 250-700 W/kg, perciò si tatterebbe di un enorme balzo in avanti. Saremmo prossimi infatti alle prestazioni dei supercondensatori, che possono fornire circa 12.000-14.000 W/kg.
Ma la densità di energia è la metà
La densità di energia di 150-160 Wh/kg sarebbe però pari a circa il 60% dalle migliori celle agli ioni di litio oggi in commercio. E poichè maggiore è la densità di energia, maggiore è l’autonomia della batteria, le nuove celle sarebbero meno interessanti per i produttori di veicoli elettrici. Tuttavia la velocità di ricarica potrebbe compensare questo limite. Quindi meno autonimia per ogni ricarica, ma meno tempo perso alla colonnina. Avendo una rete di ricarica molto capillare, potrebbe comunque convenire.
Anche perchè le batterie agli ioni di alluminio avrebbero appeal anche sotto altri profili. Per esempio, avrebbero un degrado quasi nullo. Testate su 2.000 cicli di carica e scarica non hanno manifestato alcun degrado. Sarebbero poi molto più sicure non avendo la tendenza al surriscaldamento e si presterebbero molto meglio al recupero e al riciclo delle materie prime. Tra queste, ovviamente, sarebbe escluso il litio, che in futuro potrebbe dare problemi di approvvigionamento.
80 kg in meno di sistemi di condizionamento
Quasi nullo il pericolo di incendio: «Finora non ci sono problemi di temperatura», ha detto l’amministratore delegato di GMG Craig Nicol in un’intervista a Forbes . E questo potrebbe in parte mitigare il problema del peso. «Il 20% di un pacco batteria agli ioni di litio ha a che fare con il raffreddamento _ ha aggiunto Nicol _. C’è un’alta probabilità che nelle batterie agli ioni di alluminio non avremo bisogno di raffreddamento o riscaldamento. Non si surriscaldano e funzionano bene sotto zero. E i circuiti per il raffreddamento o il riscaldamento attualmente rappresentano circa 80 kg in un pacco da 100 kWh» .
Conti alla mano, in un pacco batteria da 100 kWh come quello delle Tesla, gli 80 kg risparmiati nei sistemi di raffreddamento-riscaldamento potrebbero lasciar spazio a più celle, fino a raggiungere, a parità di peso, una capacità di 72,8 kWh. E l’enorme velocità di ricarica porterebbe l’equazione finale a pendere a favore delle batterie agli ioni di alluminio di GMG.
Le incognite: costi, grafene, sistema di ricarica
Sulla carta, il ragionamento è convincente. Ma per ora resta sulla carta e su un prototipo da laboratorio del quale si conosce veramente poco. E’ industrializzabile? A che costi? Con quali altri potenziali limiti? Uno, per esempio, riguarda la rete elettrica e il sistema di ricarica. Se anche fosse vero che la batteria agli ioni di alluminio è in grado di assorbire elettroni dieci volte più velocemente, come potrebbe essere alimentato un mostro del genere? Da quali colonnine? Con quali cavi? E come potrebbe reggere la rete elettrica a richieste istantanee di energia di tali portata?
Quanto ai costi, è necessario fare un passo indietro. Un componete essenziale di queste nuove batterie GMG è il grafene poroso attorno al quale si addenserebbero le molecole di alluminio. GMG dice di essere in grado di produrlo a basso costo, ma non svela a quanto. E si sa che il grafene è un materiale prezioso (mediamente 100 dollari al grammo).
L’ultima incognita riguarda i tempi. Dal prototipo di laboratorio, GMG passerà entro l’anno a una piccola serie da consegnare ai potenziali clienti per i test di utilizzo. Ma si sa che da lì alla produzione su scala industriale potrebbero passare anche anni. Quindi riportiamo quello che risulta alla rivista Advanced Functional Materials che ha dato notizia della scoperta, senza scommettere che sia la tanto attesa svolta. In queste cose, meglio non farsi troppe illusioni.
Aggiornamento autunno inverno 2022 : GMG ha annunciato ulteriori progressi per quanto riguarda le proprietá delle sue batterie https://graphenemg.com/wp-content/uploads/2022/10/October-22-Release-scaled.jpg
Volete diventare come la maggioranza dei giornali in cui inseriscono pubblicità ben pagate e oltre a quello chiedere anche l’abbonamento ? A me, quella scritta “tenendo conto che non ci paga” è sembrato un comportamento gratuitamente prepotente 🙁
Comunque riguardo la “densita di potenza”, forse vi riferivate alla resistenza interna. Una resistenza minore equivale a maggiori correnti erogabili nel minor tempo, come per i condensatori. Si potrebbe dire che i condensatori abbiano resistenza zero.
Quale sarebbe la nostra prepotenza? Nessuno la obbliga a leggerci; ma se ci legge “gratuitamente”, come scrive lei, abbia rispetto per il nostro lavoro. Nell’articolo abbiamo scritto erroneamente “densità di potenza”: abbiamo già corretto in “densità di energia”.
Io credo che bisogna guardare alla sostanza dell’articolo, non mi soffermerei sugli errori (se vogliamo chiamarli così), la cosa più tragica è che consideriamo licenza poetica errori che sono orrori, però scritte da autori famosi sono gemme, io sono un tecnico devo vedere la formula non la bella calligrafia.
Comunque, aggiornati su eventuali sviluppi di questa idea certamente innovativa.
C’ è qualche azienda quotata all borsa australiana?
Sono d’ accordo con Nick Perri su quanto ha scritto, ma a mio avviso vale la pena scommetterci una cifra ragionevole in base alle proprie possibilità.
Il mondo è pieno di annunci di nuove tecnologie ma passare dalla fase di studio alla industrializzazione è una procedura lunga, complessa e costellata di dietrofront. Il litio è una realtà, il resto deve ancora venire.
Mi pare che sia esattamente la considerazione finale del nostro articolo. Quindi, siamo in perfetta sintonia
È poi così difficile scrivere articoli che non siano pieni di errori di ortografia? Rivedere gli articoli prima di pubblicarli? Va bene tutto, ma articoli pure interessati magari, pieni di errori ortografici, sono davvero illeggibili. Più che dall’ABC delle batterie, bisognerebbe perire dall’ABC del giornalismo.
Sì, ci capita di lasciare refusi negli articoli. Cortesi lettori ce li segnalano senza dispensare lezioni di giornalismo, forse grati del fatto di essere informati a costo zero. Caro Stefano, se lei riesce a inserire un refuso in quattro righe di commento (perire anzichè partire) non crede che anche noi potremmo meritare un po’ di indulgenza se ne lasciamo cinque o sei in 60 righe di ognuno dei 4-5 articoli che scriviamo ogni giorno?
Ottima risposta ma soprattutto ottimo articolo, davvero. Direi di non badare a queste persone: evidentemente non hanno niente di meglio da fare che dispensare pillole (scadute direi) di saggezza. Continuate così!
Personalmente preferisco il litio, avere meno autonomia per fermarsi più spesso a caricare seppur più velocemente fa cmq perdere tempo secondo me (rallenta, scendi dall’auto, collegala…). E penalizza molto chi carica il 90% o più delle volte a casa o durante le soste (quasi tutti) che dovrebbero raddoppiare la frequenza di ricarica (se parcheggio auto al 50% e non c’è sole magari lascio stare, se sono al 25-30% la attacco anche se è notte per almeno un oretta… perché non si sa mai se poi devi fare qualche km in più).
Ma leggi bene!
Io ho letto bene, io, e vorrei dare come minimo un pizzicotto ustionante a chi ha scritto questo testo nascondendosi nell’anonimato di Redazione, testo che da queste parti, vaielettrico, vai, è quasi sempre ricco di indisponenti… refusi, distrazioni, svarioni. Chiamali come vuoi.
Nessuno si nasconde, signor Claudio. Firmiamo solo gli articoli originali, i commenti, le interviste e non le notizie riprese da comunicati stampa o agenzie. Tuttavia i nostri nomi li trova tutti in home page, con tanto di fotografia. Quanto ai refusi, penso che dovrebbe essere più indulgente, visto quanto paga per leggerci…Qundi la ringraziamo se ci segnala errori, ma tenga per sè i pizzicotti urticanti
il litio
– deve essere estratto con un processo energivoro e inquinante
– esplode a contatto con l’aria
– disperso in natura inquina
– si può riciclare ma con alto dispendio di energia
l’alluminio
-lo metti in un forno e lo ricicli,
-non esplode,
-è “inerte” quindi poco inquinante se disperso,
-è ampiamente disponibile.
-è leggero e resistente
E’ vero che il processo di estrazione è altrettanto dispendioso energicamente, ma poi lo puoi usare in centomila altri modi… anche per fare la carrozzeria dell’auto
Buongiorno Tobia,
il circuito di raffreddamento (lato batteria) a regime ha in carico circa il 2% degli assorbimenti. Ecco a quanto può ammontare il risparmio di energia.
Ma quale risparmio? Prima vanno viste sulle auto!
Per me vale la solita domanda:ma quando le vedremo?
Annunciate decine di nuovi tipi di batterie ma per ora solo litio…
Scusi, Piero, ha letto l’articolo? Nessun accenno al risparmio, tanti dubbi sulla tecnologia e i possibili vantaggi, ed esattamente la sua domanda: quando le vedremo?
Quindi di cosa sta parlando?
Però nell’articolo non avete contato il risparmio di energia che si ha evitando cicli riscaldamento o raffreddamento.
Fatemi sapere se sarebbero conventi x uso civile .
Sì vabbè. Intanto le macchine elettriche hanno quelle al litio. Quando queste saranno pronte e vendibili fatecelo sapere.
Con l’evento della trazione elettrica che prende sempre più piede, finalmente hanno smesso di spendere risorse economiche inutili sui propulsori endotermici. Si comincia a capire che il fossile (petrolio) presto verrà soppiantato (era ora). Propulsori obsoleti che per la gioia di chi ne trae profitti dal petrolio, se le sono inventate tutte, tipo: euro 1, euro 2, euro 3 ecc; a che euro siamo arrivati? Ed ogni euro nuovo svaluta l’euro precedente; c’è una festa per chi produce ed un guaio x chi possiede una vettura.
Ora la tecnologia punta sull’accumulo di energia elettrica, benvenga.
Parliamoci chiaro una volte per tutte, avere un autonomia di 100 chilometri su un auto elettrica non è un problema in sé, la gente inconsciamente (me incluso) vuole batterie con grandi autonomie per non dover farmarsi a ricaricare e aspettare troppo spesso.
Questo “problema” psicologico diciamo non riguarda chi vive in abitazione indipendente e ha già la mentalità della ricarica notturna casalinga. Semmai il problema di costoro è che sovrastimano la propria categoria e sottostimano il numero di italiani che vive in appartamento.
Per tutti gli altri, me compreso, 100 chilometri di autonomia potrebbero anche essere sufficienti se è possibile ricaricare in meno di 10 minuti.
Per lo meno personalmente, non è tutta sta tragedia andare a ricaricare varie volte a settimana o fermarmi varie volte durante un viaggio lungo, purché siano soste brevi.
Poi per carità c’è chi “gli scoccia” passare troppe volte al “distributore”. Ma questi sono incorreggibili.
Già adesso con i carburanti tradizionali io non faccio quasi mai il pieno ma metto 20/30 alla volta. Questione di abitudini da squattrinato. Mica è un tabù essere “poveri”.
Avete scritto: “La densità di potenza è la metà” invece di “La densita di energia è la metà”…