La prospettiva di una batteria capace di durare mezzo secolo o più affascina e inquieta allo stesso tempo. È un sogno di energia infinita, ma anche un terreno minato di sfide tecniche, ambientali e culturali. Per ora, le batterie nucleari restano una promessa brillante ma lontana. I commenti di Mariano Tarantino, Responsabile Divisione Nucleare, ENEA; Davide Astiaso Garcia, Segretario Generale ANEV e Professore del Dipartimento di Ingegneria Astronautica, Elettrica ed Energetica, Università La Sapienza di Roma; Silvia Bodoardo, Referente Scientifica dell’Associazione europea BEPA – Batteries European Partnership Association e Professoressa del Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia (DISAT), Politecnico di Torino; Ing. Antonio Rinaldi, Head of TERIN-DEC-ACEL Laboratory (Electrochemical storage technologies and devices Lab), ENEA.
Elettrificazione dei consumi e ruolo delle batterie
Il ruolo delle batterie negli ultimi anni è diventato sempre più centrale. La crescente elettrificazione dei consumi e l’introduzione nel mix energetico di fonti rinnovabili non programmabili, ha infatti reso questa tecnologia indispensabile per l’accumulo energetico di lunga durata. Dalle profondità dello spazio, alle applicazioni terrestri più avanzate, le batterie costituiscono ad oggi il non plus ultra per garantire stabilità alla rete.
Si parla spesso di diversi tipi di batterie, quasi sempre composte da celle elettrochimiche. Dalle tradizionali agli ioni di litio, alle nuove soluzioni organiche, biologiche o persino “a base d’acqua”. Un capitolo a parte, ancora poco esplorato, meritano poi le batterie nucleari. Questa particolare tecnologia, oggi sviluppata principalmente in Cina, non si basa su processi elettrochimici, e viene ancora guardata con grande diffidenza dal mercato europeo.
Fonti industriali interpellate da Key4Biz, appartenenti alla filiera delle rinnovabili, minimizzano il loro impatto, sottolineando che “si tratta di un’innovazione non comprovata, né matura ed economicamente efficiente per alimentare utilizzi commerciali o industriali”.
Eppure, il potenziale dirompente dell’idea merita attenzione.
Le batterie nucleari: energia (quasi eterna)
Entriamo nel merito. Le batterie nucleari, chiamate anche batterie atomiche, rappresentano di certo una delle tecnologie più affascinanti e longeve nel panorama energetico. Ma è corretto definirle batterie?
A.Rinaldi, ENEA “Non batterie ma generatori”
“I dispositivi i questione – chiarisce a Key4Biz l’Ing. Antonio Rinaldi, Head of TERIN-DEC-ACEL Laboratory (Electrochemical storage technologies and devices Lab) dell’ENEA – non sono batterie classiche ma piuttosto generatori. Si basano su un principio di emissione – eccitazione (betavoltaico) e non su un meccanismo elettrochimico. Purtroppo la nomenclatura è infelice e induce in errore”.
Più correttamente descrivibili, quindi, come Generatori Termoelettrici a Radioisotopi (RTG) o celle betavoltaiche, queste microcentrali in miniatura sfruttano il decadimento radioattivo controllato di isotopi stabili per produrre elettricità.
Il risultato? Una fonte di energia continua e (apparentemente) affidabile, capace di funzionare per decenni o persino secoli, senza ricariche né manutenzione.
Il termine batteria “allude”, perciò, soltanto alle caratteristiche tipiche:
- il pacchetto di energia immagazzinato nel dispositivo,
- la durata limitata (scarica) di tale dispositivo – è lunga ma comunque “finita” nel tempo ed è legata al decadimento dell’isotopo.
- i voltaggi confrontabili con le celle elettrochimiche convenzionali
- possibilità di sostituire batterie tradizionali
A che punto è oggi la ricerca internazionale sulle batterie nucleari?
Lo abbiamo chiesto a Davide Astiaso Garcia, Segretario Generale ANEV e Professore del Dipartimento di Ingegneria Astronautica, Elettrica ed Energetica, Università La Sapienza di Roma.
