Le batterie del futuro saranno ricaricabili con uno sputo

Batterie scariche? Un bello sputazzo e passa tutta la paura. Abbiamo un po’ estremizzato con questo esempio, ma non è così lontano dalla realtà immaginata dopo gli studi condotti dai ricercatori della Suny di New York, che dimostrano che alcune tipologie di batterie prossime venture potrebbero ricavare energia dalla saliva umana. Come è possibile?

Il ricercatore Seokheun Choi ha ottenuto una ricarica attraverso l’interazione tra la saliva umana e i microbatteri contenuti all’interno della biopila che avrebbero generato microwatt dietro stimolazione. Naturalmente, nella sperimentazione, la batteria è di dimensioni esigue così come l’elettricità prodotta, ma è un primo passo per un possibile sviluppo con sguardo ai luoghi e utenti che vivono lontani da fonti energetiche classiche.

Se è vero come è vero che la progressione tecnologica dei gadget portatili non viaggia di pari passo con quella della batteria che dovrebbe sostenerli, allora è chiaro che lo sguardo rivolto alla generazione di energia verso metodi alternativi trova senso e spazio. Ecco una carrellata con gli ultimi esempi.

litio-ossigeno per autonomie 5 volte superiori

Le batterie del futuro potrebbero contare su una speciale struttura che sfrutterebbe non più gli ioni di litio ma di litio e ossigeno. Il progetto è in fase di studio presso l’Università di Cambridge da parte di un team coadiuvato da Clare Grey.

Il risultato che promette è sorprendente visto che aumenterebbe l’autonomia di ben cinque volte rispetto allo standard attuale. Anche la vita e l’operatività sarebbe più duratura dato che potrebbe garantire fino a 2000 cicli di ricarica. C’è però un limite da superare: l’uso di ossigeno puro all’interno del pacco batteria comporta qualche rischio di troppo vista l’alta infiammabilità. Scopriamo anche gli altri progetti in corso.

Batterie che durano il triplo, grazie all’anodo di lito protetto dal carbonio

Le batterie al litio del futuro saranno sempre più durature non solo per gli smartphone, ma anche e soprattutto per le automobili elettriche. Una recente sperimentazione dell’Università di Stanford ha provato a realizzre l’anodo in litio invece che nei tradizionali grafite o silicio ottenendo risultati notevoli.

D’altra parte l’autonomia è il vero limite della tecnologia moderna, sempre più potente e performante, ma allo stesso tempo sempre più limitata da una “vita” non adeguata. Come spiegato dal docente Yi Cui di Stanford, il litio è il metariale perfetto perché leggero e ad elevata densità, ma aveva qualche problema di stabilità. Problema risolto con uno speciale strato protettivo ultrasottile (20 nanometri) in carbonio per un’efficienza del 99% anche dopo 150 cicli. L’obiettivo è di 99.9% per smartphone che vivono tre volte gli attuali e auto che possano percorrere 480 chilometri con una singola carica.

Batterie allo zucchero per abbattere i costi?

Le batterie del futuro potrebbero basarsi sullo zucchero e non sul litio. Il litio non è solo il più leggero dei metalli, ma è anche uno tra i più disponibili in natura e dunque è stato scelto – oltre che per applicazioni farmaceutiche – anche per le batterie dei dispositivi elettronici. Ma secondo uno studio dell’Università di Tokyo, potrebbe essere tranquillamente sostituito dallo zucchero.

Con quali conseguenze? Si abbatterebbero notevolmente i costi e si velocizzerebbe la produzione. Riscaldando lo zucchero a 1500 gradi in una fornace priva di ossigeno, si è trasformato il composto in una polvere di carbonio che si può ottenere con molti altri materiali ma non con la stessa economicità del saccarosio. Ok tutto molto bello, ma forse più che abbattere i costi si dovrebbe pensare ad aumentare l’autonomia delle batterie. Sony sta studiando un altro metodo.

Le batterie al cartone ispirate dalle termiti

Intanto, Sony sta progettando un nuovo tipo di batterie molto particolari, perché ecologiche non solo nell’uso del “propellente” ma anche per via della loro stessa struttura. Si potrebbero infatti chiamare bio-batterie dato che c’è vita all’interno della loro composizione. Più specificamente troviamo una serie speciale di enzimi che mangiano e digeriscono elementi come carta e soprattutto cartone (di recupero) per produrre energia piuttosto pulita.

L’ispirazione per questo prototipo è venuta nientemeno che dalle termiti. Le termiti sono infatti insetti molto interessanti non solo per la loro vita sociale ma anche per il loro produrre l’energia indispensabile per il sostentamento mangiando legno. Solo legno per poter affrontare ogni giorno. Così Sony ha provato a realizzare una batteria che agisce nello stesso modo: con un nutrimento specifico produce elettricità. Il prototipo utilizza carta e cartone per alimentare un lettore mp3.

Come funziona? Questo foglio di bio-batteria con gli enzimi viene immersa in un ambiente con carta e cartone e da lì avviene il “pasto” e soprattutto la digestione che produce elettricità (ioni di idrogeno e elettroni). La cellulosa viene infatti ridotta a zucchero da un enzima e trasformata in elettricità da un altro. Come una catena digestiva riprodotta. Per ora ovviamente è un progetto ancora nella sua fase evolutiva più bassa e necessiterà di diversi anni prima di poter essere prodotto su larga scala per un impiego più importante.

A proposito di batterie con elementi di scarto, anche i fluidi corporei sono spesso presi in considerazione. Un’altra soluzione è quella delle batterie a ultracapacitori.[/multipage]