Conservazione energia: la ricerca punta sui nanomateriali

Un rapporto pubblicato sulla rivista Science da un team di scienziati afferma che i nanomateriali sono la chiave per una diffusa e conveniente conservazione dell'energia diffusa

Secondo i ricercatori il futuro dell’energy storage, cioè la conservazione dell’energia, passa dai nanomateriali.

Secondo un articolo scientifico pubblicato sulla rivista Science da un team di scienziati della Drexel University, il cui autore principale è il professor Yury Gogotsi, i nanomateriali sono la chiave per una conservazione dell’energia diffusa e conveniente.

«La maggior parte dei principali problemi che devono affrontare la spinta alla sostenibilità possono essere tutti ricondotti alla necessità di un migliore accumulo di energia», sono le parole del professor Gogotsi. «Che si tratti di un uso più ampio di fonti di energia rinnovabili, di stabilizzare la rete elettrica, di gestire le esigenze energetiche dell’onnipresente tecnologia intelligente e connessa o di guardare con più vigore alla mobilità elettrica, la domanda che dobbiamo affrontare è “come migliorare la tecnologia di accumulo ed erogazione di energia”. Dopo decenni di ricerca e sviluppo, la risposta a questa domanda potrebbe essere offerta dai nanomateriali».

COSA

Conservazione energia grazie ai nanomateriali

  • Utilizzando un processo chiamato nanostrutturazione, i ricercatori introducono particelle, tubi, scaglie e pile di materiali in nanoscala nei componenti di batterie, condensatori e supercondensatori.
  • L’efficacia dei nanomateriali consente agli scienziati di ripensare il design di base delle batterie.
  • I nanomateriali possono consentire batterie future più leggere e di dimensioni ridotte eliminando i collettori di corrente in lamina di metallo necessari nelle batterie convenzionali.

PERCHÉ

Perché è importante proseguire con la ricerca e superare alcuni ostacoli

  • Gli scienziati sottolineano che l’uso di nanomateriali potrebbe eliminare la necessità di alcuni materiali tossici che sono stati componenti chiave delle batterie tradizionali, anche delle ormai note batterie agli ioni di litio.
  • Il surriscaldamento globale può essere ridotto solo eliminando l’uso di combustibili fossili. L’unico modo per farlo è sostituirli con energia rinnovabile proveniente dal sole, dal vento, dall’acqua che scorre e dalle risorse geotermiche. E l’unico modo per sfruttare al massimo queste risorse è l’uso diffuso delle tecniche di accumulo e conservazione dell’energia.
  • Uno dei primi ostacoli da superare è il passaggio dal laboratorio alla produzione commerciale, sempre una grande criticità per le nuove tecnologie emergenti.
  • I ricercatori ammettono che trarre vantaggio dalla promessa dei nanomateriali richiederà l’aggiornamento di alcuni processi produttivi. Sebbene il processo di fabbricazione delle batterie agli ioni di litio sia stato notevolmente modificato nel tempo, le tecniche di fabbricazione risalgono a metodi inventati per la prima volta per produrre audio e cassette ormai più di 50 anni fa. L’aggiornamento di alcuni processi produttivi sarà necessario ma questo comporterà investimenti ingenti, osatcolo che potrebbe rallentare l’accettazione di queste nuove tecnologie.
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Nicoletta Boldrini
Seguo da molti anni le novità e gli impatti dell'Information Technology e, più recentemente, delle tecnologie emergenti sulle aziende e sul loro modo di "fare business", nonché sulle persone e la società | Il mio motto: sempre in marcia a caccia di innovazione | #Hunting4Innovation

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