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Una nuova batteria al sodio e all’alluminio per integrare le energie rinnovabili nella rete elettrica

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Secondo uno studio pubblicato sulla rivista internazionale Energy Storage Materials, un nuovo progetto di batteria al sodio e all’alluminio potrebbe facilitare l’integrazione delle energie rinnovabili nella rete elettrica nazionale, a costi inferiori.

La ricerca

Utilizzando metalli già presenti sulla Terra si può realizzare una batteria al sodio e all’alluminio che potrebbe rendere più semplice l’introduzione delle rinnovabili nella rete nazionale. Questi sono dati che provengono da uno studio messo a punto da un team di ricerca guidato dal Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), uno dei laboratori del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti. 

Il team ha constatato che il nuovo design di questa batteria, costruita con metalli a basso costo presenti in natura, offre un percorso verso un sistema di accumulo di energia stazionario più sicuro. 

“Abbiamo dimostrato che ha il potenziale di caricarsi e scaricarsi molto più velocemente e – ha dichiarato lo scienziato e ricercatore statunitense Guosheng Li di funzionare a una temperatura più bassa, oltre che di mantenere un’eccellente capacità di accumulo energetico”.

“Con questo nuovo sistema – ha aggiunto – otteniamo prestazioni simili a temperature inferiori di oltre 100 °C rispetto alle tecnologie per batterie al sodio ad alta temperatura disponibili in commercio”. 

Come funziona questa batteria

Su questa nuova batteria a sali fusi a base di sodio, il team ha evidenziato due reazioni distinte. Una prima neutra del sale fuso e una seconda che nasce nel momento in cui il sale neutro entra in contatto con un sale fuso acido. Questo secondo meccanismo di reazione aumenta la capacità di accumulo della batteria. 

Sebbene si parli ancora di una tecnologia in fase iniziale, i ricercatori hanno ipotizzato che con il tempo potrebbe portare a una densità energetica sempre più importante, fino a 100 Wh/kg. In confronto, la densità energetica delle batterie agli ioni di litio utilizzate a livello commerciale nei veicoli elettrici è di circa 170-250 Wh/kg. 

Altro vantaggio di questo nuovo sistema a base di sodio-alluminio è quello di essere più economico e facile da produrre negli Stati Uniti, dato che si tratta di materiali presenti sulla Terra in grandi quantità. 

“Il nostro obiettivo principale è quello di consentire il trasferimento giornaliero a basso costo dell’energia solare nella rete elettrica per un periodo di 10 o 24 ore”, ha dichiarato Vince Sprenkle, esperto di tecnologia delle batterie del PNNL.

“In questo modo possiamo pensare di integrare, a livelli sempre più alti, le rinnovabili, quali eolica e solare, nella rete elettrica, per – ha aggiunto – aumentarne la resilienza da tali risorse sostenibili”.

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