Il futuro potrebbe essere alimentato dal sale? Questo ricercatore pensa che sia possibile

Se l'innovazione della batteria fosse un cocktail party, lo ione di litio sarebbe quello che risucchia tutto l'ossigeno nella stanza, raccontando troppe barzellette e lasciando a malapena a chiunque di dire una parola in senso lato. Naturalmente, in questo, Tesla non fa parte di questo, che utilizza batterie agli ioni di litio nelle sue auto e su progetti come la riserva di alimentazione di Hornsdale, uno sforzo per costruire la più grande batteria agli ioni di litio al mondo nell'Australia occidentale.

Ma il predominio della varietà di batterie si estende molto più lontano, ai primi anni '90, quando la Sony li commercializzò per la prima volta e iniziò a metterli in dispositivi portatili. Da allora, le aziende hanno investito tempo, denaro e ricerca per migliorare le batterie agli ioni di litio, e ora alimentano tutto, dagli smartphone alle automobili.

Ma anche queste batterie agli ioni di litio non sono perfette, spiega Shirley Meng, un professore di nano-ingegneria dell'Università della California a San Diego. Sono costosi, per uno, e richiedono l'uso del cobalto, che a volte può essere un minerale di conflitto. Insieme ai suoi colleghi, Meng ha recentemente iniziato a esaminare la questione se la nostra infatuazione con gli ioni di litio potrebbe mettere in ombra altre aree più promettenti della ricerca sulle batterie, ad esempio, batterie fatte di sodio.

"All'inizio degli anni '60 molti ricercatori hanno lavorato con batterie agli ioni di sodio", racconta Meng Inverso. "Il motivo per cui non è decollato, è che gli ioni di litio hanno una tensione molto alta ed è molto buono per i transistor, quindi i telefoni intelligenti. Quindi la tensione del sodio è … intrinsecamente inferiore a quella del litio. Quindi c'è un periodo di 10 anni di ricerca sulle batterie al sodio ".

Perché rendere le batterie senza sale?

Il motivo principale per cui la prospettiva delle batterie agli ioni di sodio è così eccitante? Il sale è iper-abbondante, il che significa che le batterie agli ioni di sodio sarebbero, in teoria, abbastanza economiche. Un singolo miglio quadrato dell'oceano contiene circa 120 milioni di tonnellate di cloruro di sodio. Meng dice che questo significa che il suo prezzo minimo teorico per kilowattora è in realtà inferiore a quello del litio.

"Il punto di costo per il sodio è stato stimato essere ovunque da 60 dollari per kilowattora a 80", afferma Meng. "Dunque circa la metà del litio."

Grazie a una nuova borsa di ricerca della National Science Foundation, Meng sarà in grado di verificare se queste proiezioni sono realmente realizzabili e cosa ci vorrà per rendere le batterie agli ioni di sodio una fonte di energia praticabile. In breve, due cose devono davvero accadere. Il primo è che dobbiamo semplicemente capire meglio la chimica delle batterie agli ioni di sodio. Il secondo è che i dispositivi nel loro complesso devono diventare più efficienti.

"Abbiamo parlato di elettronica a basso consumo per molto tempo", spiega. "Non c'è motivo per cui, in questi giorni, i transistor dovrebbero essere così ad alta tensione."

L'elettronica a basso consumo, unita a una migliore comprensione del funzionamento effettivo delle batterie agli ioni di sodio, potrebbe essere sufficiente per aiutare gli ioni di sodio a superare gli ostacoli economici che devono affrontare e aiutarli ad acquisire un punto d'appoggio nel settore privato. Diverse compagnie hanno già provato, in particolare l'Aquion sostenuto da Bill Gates che ha raccolto 190 milioni di dollari in capitale di rischio e debito solo per fallire nel 2017, secondo un GreenTechMedia rapporto dal tempo.