La batteria alla fibra di carbonio: ecco la trovata per rendere più largamente fruibile la mobilità ecosostenibile e non solo quella. Leggera e strutturale, ovvero parte della carrozzeria dell’auto, sarà questo genere di batteria la risorsa del futuro.
Mobilità ecosostenibile vuol dire: lavoro (in fisica→ lavoro = forza x spostamento), con emissioni non inquinanti, e questo, può essere ottenuto con motori elettrici o ad idrogeno, ormai presenti da tempo nel mercato automobilistico.
E’ la fibra di carbonio il segreto per rendere le batterie di auto, bici, pc e smartphone, sempre più leggere
In entrambi i casi, le emissioni sarebbero demandate agli impianti che generano l’energia elettrica o l’idrogeno, e questi impianti, centralizzati e quindi di grande potenzialità ed economici, possono anche essere alimentati con fonti rinnovabili, ad esempio fonti idroelettriche, solari, eoliche, marine (sfruttando le maree o il movimento ondoso).
Tutto perfetto potremmo dire. Ma in realtà anche a questo traguardo, corrisponde un nuovo limite da superare: l’autonomia delle batterie.
Limitandoci ai motori elettrici, uno dei fattori limitanti fino ad oggi, è l’autonomia legata alla capacità delle batterie, sia in termini di costo che di peso e di ingombro.
Ultimamente però, degli studi realizzati per superare questo problema, stanno portando avanti a livello mondiale degli importanti risultati, grazie a quanto realizzato in Svezia con le Batterie Strutturali.
Questa scoperta, destinata non solo a cambiare il mondo delle automobili ma di tutta la tecnologia alimentata a batterie (dai monopattini a PC), è stata fatta dai ricercatori della Chalmers University di Stoccolma. Vediamo di cosa si tratta.
I ricercatori della Chalmers University of Technology, hanno prodotto una batteria strutturale che offre prestazioni dieci volte migliori rispetto a tutte le versioni precedenti. Contiene come già detto, fibra di carbonio, che funge contemporaneamente da elettrodo, conduttore e materiale portante ed apre la strada a uno stoccaggio di energia essenzialmente “senza massa”, nei veicoli e in altre tecnologie, anche di uso comune (bici elettriche, pc, smartphone).
Si tratta di una batteria in fibra di carbonio che, quindi, oltre ad immagazzinare energia, può diventare essa stessa la struttura dell’oggetto alimentato: scocca dell’auto, struttura del pc o dello smartphone, e tra tutte le batterie ipotizzabili, è certamente la più leggera, oltre ad avere eccellenti caratteristiche meccaniche come tutti i manufatti in fibra.
Le batterie delle odierne auto elettriche costituiscono gran parte del peso dei veicoli, senza svolgere alcuna funzione portante. Una batteria strutturale, invece, è quella che funziona sia come fonte di alimentazione che come parte della struttura, ad esempio nella carrozzeria di un’auto. Questo è chiamato accumulo di energia “senza massa”, perché in sostanza il peso della batteria svanisce quando diventa parte della struttura portante, da qui il passo è breve, per capire che questo tipo di batteria multifunzionale potrebbe ridurre notevolmente il peso di un veicolo elettrico.
La batteria ha una densità di energia di 24 Wh / kg, il che significa circa il 20% di capacità rispetto alle batterie agli ioni di litio attualmente disponibili. Ma poiché il peso dei veicoli può essere notevolmente ridotto, sarà necessaria meno energia per guidare un’auto elettrica.
Attendiamo quindi con pazienza, nel prossimo futuro soprattutto l’avanzamento di questo utilizzo. Si stima possano esserci dei risultati tangibili e alla portata di tutti in un paio di anni, con smartphone, laptop o biciclette elettriche che pesano la metà di oggi e sono molto più compatti; e a lungo termine, addirittura aerei elettrici, satelliti, ma soprattutto auto, che magari non ci faranno andare più veloci, ma saranno assolutamente più leggere ed eco sostenibili.
In copertina: Pagani Huayra Perla, con il corpo vettura in fibra di carbonio.
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