Una nuova compagnia startup promette una batteria rivoluzionaria

Pubblicato: 6 febbraio 2012 da ive in Energia, News & Articoli
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Traduzione a cura di Daniel Iversen

La Eos Energy Storage afferma che le batterie aria-zinco possono immagazzinare abbastanza energia per soddisfare i picchi di consumo e ad un costo molto inferiore.

Lunga vita: Questo prototipo di batteria aria-zinco può essere caricata e scaricata 2700 volte senza degreadazioni fisiche.

L’azienda produttrice riferisce di aver risolto i principali problemi che frenano una tecnologia che potrebbe rivoluzionare lo stoccaggio in rete dell’energia.
Se la compagnia avesse ragione, le batterie aria-zinco saranno in grado di immagazzinare energia alla metà del costo attuale per l’approviggionamento di gas naturale, il metodo usato per soddisfare le grandi richieste di energia.

I responsabili dell’azienda dicono che gli attuali prototipi evidenziano già il doppio della densità energetica delle batterie agli ioni di litio.

Sostengono inoltre che il prodotto finale durerà almeno 30 anni se impiegato per l’accumulo dell’energia in eccesso prodotta dalla rete elettrica, con un ciclo di vita di molto superiore a quello delle batterie al piombo, rendendole tra le batterie più durature in circolazione.
L’amministratore delegato Michael Oster afferma che la Eos a breve si concluderà una raccolta fondi di 10 milioni di dollari.

“Se ottenessero quello che dicono, sarebbe rivoluzionario” dice Steve Minnihan, analista della Lux Research, il quale spiega che questa tecnologia mostra di essere promettente sia nello stoccaggio per la rete elettrica sia per i veicoli elettrici.

La tecnologia aria-zinco attrae da molto tempo gli sviluppatori di batterie per via della loro sicurezza, del basso costo e l’offerta di alte densità di energia.
Diversamente dalle batterie convenzionali, dove tutti i reagenti sono imballati all’interno della batteria stessa, le celle aria-zinco assorbono l’ossigeno dall’aria per generare corrente.
Il ricorso all’utilizzo dell’aria esterna conferisce a queste batterie una capacità superiore in rapporto a volume e costi per i materiali più bassi. Inoltre queste batterie, a differenza di quelle agli ioni di litio, presentano una chimica a base d’acqua e non sono propense a incendiarsi.

Finora tuttavia, tali batterie hanno avuto basse efficienze e cicli di vita corti, limitando il loro uso ad applicazioni piccole e non ricaricabili, come gli apparecchi acustici.
I tecnici della EOS hanno però risolto diversi problemi confermando gli sforzi precedenti.

I progressi chiave effettuati coinvolgono cambiamenti nella chimica elettrolitica e nel design delle celle. Le batterie aria-zinco in genere usano idrossido di potassio, una soluzione basica che assorbe l’anidride carbonica dall’aria. Questo permette al carbonato di potassio di accrescere, lentamente, intasando i pori della cella.

Dato che le batterie della Eos usano un nuovo elettrolita a pH neutro, spiega Oster, queste non hanno bisogno di assorbire l’anidride carbonica. L’azienda usa anche configurazione unica, con una cella orizzontale per separare l’elettrolita liquido dall’aria, la separazione si realizza per mezzo della gravità piuttosto che con una membrana fisica. La modifica, spiega, previene la crescita di zinco sull’elettrolita, che può provocare la rottura della membrana e causare il collasso della cella.

Stoccaggio d'energia: Un rendering mostra come un sistema di stoccaggio basato su batterie ad aria-zinco potrebbe apparire. Eos Energy Storage

Oster dice che l’azienda ha portato a termine piu di 2.700 cicli senza alcuna degradazione fisica in una batteria con la capacità di un terzo di kilowatt. In confronto, la ReVolt Technology, un concorrente leader che mira a una tecnologia simile, spera di raggiungere 1000 cicli entro il 2013. Minnihan, tuttavia, dice che la Eos ha ancora una lunga strada per arrivare a ultimare l’obiettivo di 10.000 cicli con batterie nella scala dei megawatt.

Oster spiega che l’azienda mira a vendere batterie nella scala dei megawatt con una capacità di stoccaggio di 6 ore a un costo capitale di 160 dollari per kilowatt/ora. Stoccando l’energia quando la richiesta è bassa, continua, le batterie dovrebbero essere in grado di fornire elettricità a 12-17 cents kilowatt/ora nei momenti di picco della domanda, invece che dai 22 fino ai 33 cents kw/ora chiesti per l’elettricità prodotta da impianti a gas naturale.

Jeff Dahn, professore di fisica e chimica alla Dalhousie University, afferma che aver risolto i problemi riguardanti gli elettroliti e la membrana, dovrebbe già essere un significantivo passo in avanti per le batterie zinco-aria. “Ma fateci vedere i dati” dice “Non è stato mostrato niente di tutto ciò”.

Dahn sostiene anche che l’efficienza massima delle batterie zinco-aria, mettendo a rapporto la quantità di energia che entra con la quantità di energia che esce, è solo del 60% percento, paragonata all’80 % per le batterie al piombo e a più del 95 % per le batterie agli ioni di litio.
Dice inoltre che la bassa efficienza risultante è dovuta alla differenza di voltaggio tra la fase di carica e quella di scarica, e che dipende dal tipo di batteria.

Eos afferma di aver trovato dei modi per risolvere le differenze di voltaggio e aumentare l’efficienza, ma Dahn non è convinto. “Molte persone hanno lavorato a lungo sulle ricaricabili zinco-aria e il problema dell’efficienza non è ancora stato aggirato”.

Fonte: Techonology Review

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