Un liquido che ricarica la batteria in pochi minuti: sarà il futuro dell’auto elettrica?

Non ore bensì minuti – pochi minuti – per rifornire un’auto elettrica come fosse un veicolo convenzionale: é questo l’obiettivo che si pone la ricerca congiunta fra l’Illinois Institute of Technology e l’Argonne National Laboratory con il finanziamento del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DoE).

Più sicurezza, più autonomia ed una dinamica di rifornimento del tutto simile a quella cui ci hanno abituato decenni e decenni di utilizzo delle pompe di benzina: la tecnologia che da Agosto i ricercatori dei due istituti stanno mettendo in pratica ha un carattere dirompente nel panorama dell’elettromobilità perché basata sull’idea di usare un liquido come tramite per immagazzinare e trasferire l’energia.

Il protagonista della ricerca è un cosiddetto “nano-elettro-carburante” (nanoelectrofuel) studiato appositamente in quel ramo di ricerca che contempla le flow battery, già citate a fine 2013 tra le tecnologie più interessanti prescelte dall’occhio del DoE.

Dal punto di vista strutturale, la caratteristica principale di queste batterie è quella di accumulare l’energia, sotto forma chimica (il liquido elettrolitico appunto), in serbatoi esterni all’unità che contiene anodo e catodo, vale a dire quella preposta ad estrarre l’energia per trasmetterla al motore.

Il sistema ha molteplici vantaggi: il materiale usato per incamerare energia, sospeso in soluzione ad una scala nanometrica (si sta quindi ragionando su dimensioni invisibili all’occhio umano), consente una maggior capacità di accumulo a parità di volume rispetto ad una normale batteria composta da strati sovrapposti di materiale elettrolitico.

Il primo effetto derivato dall’impiego del nanoelectrofuel sarebbe quindi un’incremento delle autonomie medie dagli attuali 150-180 km a ben 800 km.

Inoltre, bisogna considerare la versatilità del sistema, ricaricabile come una normale batteria tramite allaccio alla corrente ma anche per sostituzione del carburante elettrolitico, con tempi quindi paragonabili ad una usuale sosta dal benzinaio.

Da ultimo, vi è poi un vantaggio in termini di sicurezza, date che la separazione degli elementi critici dell’unità scongiura ancor più che nelle attuali batterie il rischio di surriscaldamento e corto circuito, anche in virtù di una maggior stabilità nel flusso di energia garantita proprio dalla natura liquida del tramite.

Le flow battery semplificherebbero quindi la vita a quanti si rivolgano ai veicoli elettrici ma, naturalmente, ci sono degli ostacoli da superare.

Nata all’interno dell’Illinois Institute of Technology, la ricerca ha coinvolto gli esperti anche dell’Argonne National Laboratory per arrivare alla produzione di un prototipo che dimostri la fattibilità di quanto progettato su carta: le batterie “a serbatoio” sono già note infatti ma al momento nessuno ne ha realizzata una in grado di erogare energia in quantità sufficiente a muovere un’auto per tragitti significativi.

I ricercatori dei due istituti hanno a disposizione un finanziamento da 3.4 milioni di dollari per giungere ad un risultato convincente: una volta messo a punto lo studio passerà ad esaminare i problemi relativi alla sua produzione industriale (promettente per via dell’eliminazione di molti componenti) ed all’infrastruttura necessaria per ricambiare il liquido all’interno della batteria, necessariamente più simile alle pompe di benzina che le colonnine di ricarica.

Andrea Lombardo

Fonte: Argonne National Laboratory