Nuovi partner tecnologici chiave aderiscono all’iniziativa di ricerca di IBM, Battery 500, su batterie da 800 km di autonomia, la vera chiave di volta per la diffusione dei veicoli elettrici
Una rivoluzionaria batteria per auto elettriche, in grado di portare l’autonomia a 800 km, ecco quello che promette la batteria litio-aria allo studio nei laboratori di IBM, con il nome di Battery 500.
Con una densità energetica (kWh immagazzinabili in ogni kg di batteria) stimata essere oltre 10 volte superiore a quella delle Litio-ioni e teoricamente equivalente a quella della benzina, le batterie litio-aria potrebbero essere la soluzione definitiva al problema dell’immagazzinamento dell’energia per autotrazione elettrica.
I vantaggi a cui si punta sono innanzitutto un’autonomia di circa 800 km con una carica completa e una leggerezza molto maggiore rispetto alle migliori batterie al Litio-ioni attuali. Naturalmente vi sono anche vantaggi indiretti, conseguenti all’introduzione massiva della trazione elettrica al posto di quella tradizionale: IBM stima, per esempio, che dall’eliminazione dei tempi spesi al distributore di carburante e per raggiungerlo, un consumatore medio che faccia una sosta alla settimana per rifornimenti potrebbe risparmiare circa 15 ore all’anno se utilizzasse un’auto elettrica che si ricarica ai parcheggi o la notte a casa. Per non parlare poi del risparmio sull’energia elettrica rispetto alla benzina: sempre secondo IBM, il costo al km sarebbe 4 volte inferiore.
Guardando lo schema sopra proviamo a capire il funzionamento delle batterie allo studio nei laboratori IBM. Le batterie litio-aria funzionano combinando il litio con l’ossigeno atmosferico su un substrato di carbonio, in fase di scarica, e restituendo l’ossigeno all’aria, riportando il litio allo stato non legato, in fase di carica. In pratica è come se la batteria “respirasse aria”, con un ciclo reversibile che cattura ossigeno soltanto temporaneamente, durante una metà del ciclo di utilizzo, rilasciandolo nell’altra metà del ciclo. Rispetto all’ossigeno, quindi, si chiude “in pareggio”, e non vi è emissione di CO2 nè di altri gas serra o gas inquinanti.
Anche se la tecnologia delle batterie litio-aria era nota da tempo agli addetti ai lavori, la notizia è che due aziende chiave del settore, la Asahi Kasei e la Central Glass, hanno aderito al progetto Battery 500 di IBM (500 come le miglia di autonomia che ci si propone di raggiungere con questo tipo di batterie).
Le due aziende in questione ricoprono già un ruolo di primo piano nella filiera di produzione delle attuali batterie agli ioni di Litio, la prima per quanto riguarda le membrane separatrici e la seconda per l’elettrolita, e questo annuncio conferma la concretezza degli sforzi in corso e la credibilità degli obiettivi a cui si punta. Questo non significa necessariamente che la vostra prossima auto elettrica sarà dotata di batterie litio-aria, visto che il consorzio stima che la disponibilità commerciale potrebbe aversi intorno al 2020.
Un altro problema da chiarire è la densità volumetrica di energia di questo tipo di batterie, che, dovendo far reagire il litio con l’ossigeno atmosferico, devono avere una struttura fortemente porosa. Pertanto, anche se la densità energetica rispetto al peso è estremamente favorevole, quella rispetto all’ingombro potrebbe rivelarsi piuttosto bassa. I prototipi, attesi per fine del prossimo anno, dovrebbero dare le prime risposte al riguardo.
