Le nuove batterie con polimeri elettricamente conduttivi sembrano offrire un’alternativa valida per espandere lo storage dell’energia rinnovabile e diminuirne i costi, andando oltre le batterie al litio
di Casey Crownhart
L’azienda di Boston, PolyJoule, è una startup all’avanguardia nella tecnologia delle batterie polimeriche conduttive. Il prodotto ha caratteristiche di sicurezza, sostenibilità, lunga durata e basso costo e potrebbe sostituire il litio e il piombo che in genere si trovano nelle batterie. Utilizzando materiali che possono essere facilmente creati con prodotti chimici industriali ampiamente disponibili, PolyJoule evita il problema della carenza di materiali di rivestimento come il litio.
PolyJoule è stato avviata dai professori del MIT Tim Swager e Ian Hunter, i quali hanno scoperto che i polimeri conduttivi soddisfacevano alcune dei requisiti chiavi per l’accumulo di energia. Possono caricarsi rapidamente e mantenersi a lungo attive. Sono anche efficienti, nel senso che immagazzinano una grande parte dell’elettricità che scorre al loro interno. I materiali per produrle, essenzialmente plastica, sono anche relativamente economici da produrre e sono robusti, resistendo al rigonfiamento e alla contrazione che si verificano in una batteria quando si carica e si scarica.
Uno dei principali inconvenienti è la densità energetica. Il CEO di PolyJoule Eli Paster sostiene che i pacchi batteria sono da due a cinque volte più grandi di un sistema agli ioni di litio di capacità simile, quindi l’azienda ha deciso che la sua tecnologia sarebbe stata più adatta per applicazioni fisse come l’accumulo di rete rispetto all’elettronica o alle automobili.
Ma a differenza delle batterie agli ioni di litio utilizzate ora a tale scopo, aggiunge, i sistemi di PolyJoule non richiedono alcun sistema di controllo della temperatura attivo per assicurarsi che non si surriscaldino o prendano fuoco. “Vogliamo realizzare una batteria davvero robusta e a basso costo utilizzabile ovunque”.
I polimeri conduttivi potrebbero diventare un attore importante nello stoccaggio della rete, ma se ciò accadrà probabilmente dipenderà dalla velocità con cui l’azienda potrà implementare la propria tecnologia e, soprattutto, dal costo delle batterie, afferma Susan Babinec, che guida il programma di stoccaggio dell’energia all’Argonne National Lab.
Alcune ricerche indicano 20 dollari per kilowattora di stoccaggio come obiettivo a lungo termine per raggiungere l’adozione di energia rinnovabile al 100 per cento. È una pietra miliare su cui si concentrano altri sistemi alternativi di batterie di accumulo di rete. Form Energy, che produce batterie ferro-aria, afferma di poter raggiungere questo obiettivo nei prossimi decenni.
PolyJoule potrebbe non essere in grado di abbassare così tanto i costi, riconosce Paster. Attualmente punta a 65 dollari per kilowattora di storage per le sue prime batterie, ragionando sul fatto che i clienti industriali e le utility elettriche potrebbero essere disposti a pagare quel prezzo perché i prodotti dovrebbero durare più a lungo ed essere più facili ed economici da mantenere.
Finora, afferma Paster, l’azienda si è concentrata sulla creazione di una tecnologia semplice da produrre. Impiega una chimica di produzione a base d’acqua e utilizza macchine disponibili in commercio per assemblare le celle della batteria, quindi non ha bisogno delle attrezzature specializzate a volte richieste nella produzione delle batterie. Non è ancora chiaro quale sistema prevarrà nello storage di rete, ma la plastica di PolyJoule si propone come una nuova opzione credibile.
(rp)
