Agenda di Energia

Dai telefoni cellulari alle cuffie, dalle  auto ai computer, dai rasoi agli orologi, dai trapani agli aspirapolvere, fino alle enormi navi, molti dispositivi e veicoli che funzionano con energia elettrica sono diventati una parte indispensabile della vita quotidiana.

L'uso crescente della tecnologia e la crescente necessità di tecnologie wireless hanno creato una domanda di maggiore stoccaggio dell'energia, per un utilizzo più lungo e sicuro.

Per questo motivo, gli scienziati lavorano instancabilmente per sviluppare tecnologie in grado di immagazzinare quantità sempre maggiori di energia.

Attualmente, le batterie ricaricabili si dividono comunemente in tre tipi principali, a seconda delle loro proprietà chimiche: Nichel-Metal Idrato, Nichel-Cadmio e Litio-Ione.

I lavori svolti per adattare le batterie alle tecnologie sempre più piccole e per raggiungere una capacità di stoccaggio che permette un utilizzo più lungo contribuiscono a rendere praticamente ogni tecnologia più pratica e funzionale.

Oltre alle capacità, le nuove generazioni di batterie e sistemi di accumulo energetico puntano ad essere sicure e progettate in modo ecologico per aumentare la loro sostenibilità. In questo campo, le soluzioni alternative e sicure che possano sostituire le materie prime a produzione limitata, come gli elementi delle terre rare, mirano a ridurre i costi dei prodotti di accumulo energetico in modo che siano accessibili a tutti.

Alcune delle nuove tecnologie di accumulo energetico, in grado di ricaricarsi in pochi secondi, riciclabili senza danni per l'ambiente e persino utilizzabili per tutta la vita, hanno iniziato a trovare spazio nel mercato globale.

Le batterie hanno un ruolo importante negli obiettivi di azzeramento delle emissioni di carbonio che molti paesi, tra cui la Türkiye, hanno fissato per i prossimi anni. In conformità con questi obiettivi di "zero emissioni", molti paesi mirano ad abbandonare completamente l'uso dei combustibili fossili.

Grazie agli sviluppi tecnologici degli ultimi anni, il mercato globale delle batterie è previsto di raggiungere i 310,8 miliardi di dollari entro il 2027. Le batterie a base di piombo-acido, Li-ion e nichel rappresentano il 95% del mercato. La quota delle batterie Li-ion, che nel 2020 era di 44,2 miliardi di dollari, è prevista aumentare fino a 94,4 miliardi di dollari entro il 2025.

Secondo il rapporto del Centro di Pensiero Tecnologico STM sugli "Ultimi Sviluppi nelle Tecnologie di Accumulo Energetico", esistono molti studi che si discostano completamente dai tre principali tipi di batterie.

I ricercatori dell'Università Chalmers in Svezia stanno cercando di sviluppare una batteria in cemento che possa immagazzinare 10 volte più energia rispetto alle strutture precedenti. Questa tecnologia, che ha il potenziale di trasformare le case del futuro in enormi batterie, funziona inserendo brevi fibre di carbonio in una miscela a base di cemento. Anche se la ricerca, ancora nelle prime fasi, dimostra che la tecnologia delle batterie in cemento non è ancora in grado di immagazzinare energia sufficiente, gli studi continuano.

Un altro studio riguarda le tecnologie delle batterie al grafene. Aziende di Taiwan e degli Stati Uniti stanno investendo molto nella tecnologia del grafene.

Indipendentemente dal tipo di ricerca, tutti gli scienziati si stanno impegnando per sviluppare tecnologie di batterie che possano ricaricarsi in tempi più brevi e fornire energia per periodi più lunghi.

La più grande opportunità nello sviluppo delle tecnologie delle batterie è stata la crescente diffusione dei veicoli elettrici, che sono diventati sempre più comuni sulle strade.

La durata, la velocità e la potenza dei veicoli elettrici sono determinate dalla tecnologia delle batterie. Di conseguenza, l'efficienza e le prestazioni delle batterie sono considerate il problema più importante per la diffusione dei veicoli elettrici.

Le batterie utilizzate nei veicoli elettrici sono fondamentalmente classificate in tre tipi principali: batterie al piombo-acido, batterie al nichel-metallo idruro e batterie al litio-ione.

Ogni tipo di batteria ha vantaggi e svantaggi diversi. Le batterie al litio-ione, ad esempio, sono conosciute per essere più leggere e avere una durata più lunga, mentre le batterie al piombo-acido sono apprezzate per il loro costo più accessibile.

L'obiettivo principale degli scienziati è quello di produrre batterie ad alta capacità che possano estendere l'autonomia dei veicoli fino a migliaia di chilometri.

A cura di Mahmut GÜRER / Redattore di TRT HABER