La ricerca tecnologica nel campo degli
accumulatori è molto attiva, le aziende che producono queste fonti
di energia sono incentivate a perseguire fini di natura economica ed
ambientale.
Ciò che si vorrebbe ottenere è un
accumulatore che costa poco, duri molto ed inquini anche poco
(l'inquinamento degli accumulatori abbandonati non è il solo, i
processi produttivi per lo smaltimento di quelli esausti utilizza
prodotti chimici ed ha un impatto negativo anche per quanto concerne
la produzione di CO2), le auto elettriche con la loro
dipendenza dall'efficienza degli accumulatori sembrano essere
l'obiettivo della ricerca.
Il litio però è un elemento costoso e
non è non si trova in tutte le parti del mondo, come per ogni bene
soggetto al mercato globale può subire grossi incrementi di prezzo
ed influire negativamente sul costo finale dell'accumulatore.
Le batterie agli ioni di litio sono
soggette a cali di potenziale se soggette a lavorare in settori di
temperature troppo basse o troppo alte, il problema dello smaltimento
non è da sottovalutare per via dei prodotti chimici utilizzati nelle
aziende per il trattamento degli accumulatori esausti.
Le aziende produttrici di accumulatori
per auto elettriche cercano quindi di trovare il modo per produrre
accumulatori a basso costo, con alti rendimenti e dallo
smaltimento con impatto ambientale nullo.
Le strade per ora intraprese sono
diverse, la General Electric e la NGK
cercano di ottimizzare accumulatori al sodio-zolfo.
L'altro colosso mondiale nella
produzione di accumulatori, la Fiamm, ha fondato con la
MES-DEA la FZ sonick SA ed ha prodotto la Zebra,
un accumulatore al sodio-nickel (chiamate anche batterie al
sale).
In Italia si distingue la ricerca
condotta dal Professor Bruno Scrosati dell'Università
Sapienza di Roma che ha prodotto un prototipo di accumulatori
al litio-zolfo, l'innovazione di questa batteria potrebbe
aumentare la durata delle batterie delle auto elettriche di ben
quattro volte rispetto agli ioni di litio.
L'accumulatore Zebra al
sodio-nickel della FZ Sonick SA sembra essere attualmente il più
indicato per sostituire le batterie agli ioni di litio sulle auto
elettriche, il reperimento delle materie prime ed il relativo
smaltimento si sposano con un elevato rendimento.
Le “batterie al sale”
sarebbero esenti da manutenzione ed insensibili agli sbalzi di
temperatura, ciò produce un'elevata affidabilità e durata nel
tempo.
Tra i vantaggi dell'accumulatore al
sodio-nickel c'è anche la non necessità di processi di ricarica
e scarica.
I contro degli accumulatori al
sodio-nickel sono però ancora oggi un ostacolo alla vendita su
larga scala, la temperatura di esercizio prevede una soglia di
270°C (il tutto avviene in ambiente sigillato) che deve essere
mantenuto il più vicino a questo valore durante i processi di
scarica e carica.
Una temperatura di esercizio cosi alta
vuol dire che parte dell'energia viene impiegata per la batteria
stessa e ciò ne riduce il rendimento.
La potenza degli accumulatori al
sodio-nickel è un altro problema se la si vuole impiegare in
macchine di modeste dimensioni, il valore entro cui si aggirano è di
12/50 KWh.
Le batterie tipo Zebra sono
quindi impiegate nella trazione elettrica di grandi mezzi come
locomotori per treni, sommergibili ed imbarcazioni e solo in questi
anni si sta cercando di impiegarli anche nelle auto elettriche.
Veniamo ai prezzi, le batterie per auto
elettriche vengono prodotte in tutto il mondo ed hanno prezzi molto
variabili.
Gli accumulatori per vetture elettriche
provenienti dal bacino asiatico variano da 400 a 600 euro al KWh
mentre quelle superiori sempre prodotte in quelle zone possono
arrivare a 600 euro.
In Europa il prezzo è di circa
1000/1200 euro al KWh mentre gli accumulatori al sodio-nickel
sembrerebbero essere concorrenziali con prezzi variabili tra 500 e
700 euro al KWh.
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