{"id":58084,"date":"2024-10-24T09:50:19","date_gmt":"2024-10-24T07:50:19","guid":{"rendered":"https:\/\/autoestrada.ch\/?p=58084"},"modified":"2024-10-24T09:50:20","modified_gmt":"2024-10-24T07:50:20","slug":"batterie-al-sale-la-batteria-che-sfida-il-fuoco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/autoestrada.ch\/it\/batterie-al-sale-la-batteria-che-sfida-il-fuoco\/","title":{"rendered":"Batterie al sale: La batteria che sfida il fuoco"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Originariamente sviluppata per le auto elettriche, oggi fornisce elettricit\u00e0 alle antenne dei telefoni cellulari e domani forse a intere aree residenziali: La batteria al sale \u00e8 una tecnologia sicura e duratura con un enorme potenziale. I ricercatori dell&#8217;Empa stanno collaborando con un partner industriale per sviluppare ulteriormente queste speciali batterie.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nel 1997, la Mercedes-Benz Classe A si \u00e8 ribaltata in curva durante il test dell&#8217;alce. Una delle cause del famigerato incidente: la Classe A era stata originariamente progettata come auto elettrica. Passando al motore a combustione, la pesante batteria \u00e8 stata rimossa e il baricentro si \u00e8 spostato troppo in alto.<br><br>La batteria che avrebbe dovuto essere installata nella Classe A era una cosiddetta batteria al sale. A differenza della maggior parte delle altre batterie, in cui il catodo e l&#8217;anodo \u201cgalleggiano\u201d in un comune elettrolita liquido, l&#8217;elettrolita di una batteria al sale \u00e8 un solido, ovvero un conduttore di ioni in ceramica a base di ossido di sodio e alluminio. L&#8217;elettrolita solido non \u00e8 infiammabile e consente inoltre di separare l&#8217;anodo dal catodo, aumentando la durata della batteria. Il catodo di una batteria al sale si basa su un granulato di sale comune e polvere di nichel, mentre l&#8217;anodo di sodio metallico si forma solo durante la carica.<br><br>Questa tecnologia di batteria non si \u00e8 dimostrata valida per la mobilit\u00e0 elettrica: Le auto elettriche di oggi funzionano con batterie agli ioni di litio, che sono pi\u00f9 leggere e possono essere ricaricate pi\u00f9 rapidamente. Tuttavia, le batterie al sale sono superiori ai loro concorrenti agli ioni di litio in altri campi di applicazione. Per questo motivo le batterie al sale sono oggi oggetto di ricerca attiva, anche presso l&#8217;Empa.<\/p><div class=\"autoestrada-nel-contenuto autoestrada-entity-placement\" id=\"autoestrada-539307645\" style=\"position: relative;padding: 30px;border: 2px solid red;margin: 25px auto 35px;text-align: center;width: fit-content;\"><div class=\"autoestrada-adlabel\">Annuncio<\/div><div id=\"autoestrada-2211493265\"><!-- START ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\r\n<script type=\"text\/javascript\">\r\nvar uri = 'https:\/\/impfr.tradedoubler.com\/imp?type(img)g(25401758)a(2263928)' + new String (Math.random()).substring (2, 11);\r\ndocument.write('<a href=\"https:\/\/clk.tradedoubler.com\/click?p=320153&a=2263928&g=25401758\" target=\"_BLANK\"><img src=\"'+uri+'\" border=0><\\\/a>');\r\n<\/script>\r\n<!-- END ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\r\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Durevoli e sicure<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La collaborazione di ricerca \u00e8 iniziata nel 2016 quando il produttore ticinese di batterie al sale HORIEN Salt Battery Solutions, precedentemente noto come FZSoNick, si \u00e8 rivolto all&#8217;Empa. L&#8217;azienda voleva migliorare l&#8217;elettrolita ceramico all&#8217;ossido di sodio e alluminio delle sue celle di batteria nell&#8217;ambito di un progetto Innosuisse. Ci\u00f2 ha portato a ulteriori progetti sulla geometria delle celle e sull&#8217;elettrochimica delle batterie al sale, che differiscono notevolmente da altri tipi di batterie. \u201cL&#8217;assemblaggio di celle di batterie al sale per scopi di ricerca \u00e8 molto complesso e non esistono quasi studi sul loro esatto funzionamento. \u00c8 questo che rende questi progetti cos\u00ec interessanti per noi: possiamo imparare molto e sviluppare ulteriormente le nostre conoscenze insieme al partner industriale\u201d, spiega Meike Heinz, ricercatrice dell&#8217;Empa del dipartimento \u2018Materiali per la conversione energetica\u2019, diretto da Corsin Battaglia.<br><br>La diversa struttura delle celle conferisce alla batteria al sale alcuni vantaggi rispetto alle batterie agli ioni di litio. Ad esempio, in termini di sicurezza: sebbene le batterie al sale necessitino di una temperatura di esercizio di circa 300\u00b0 Celsius, non possono n\u00e9 bruciare n\u00e9 esplodere. Per questo motivo vengono utilizzate anche in luoghi in cui le batterie agli ioni di litio non sono consentite, come ad esempio nelle miniere e nelle gallerie e sulle piattaforme offshore per la produzione di petrolio e gas. Grazie all&#8217;elevata temperatura di esercizio, le batterie al sale sono anche molto meno sensibili alla temperatura rispetto alle loro controparti agli ioni di litio. Questo le rende sistemi di accumulo di energia di emergenza ideali per le infrastrutture critiche, come le antenne di telefonia mobile. Anche in luoghi remoti ed esposti, le batterie al sale, che durano a lungo e non richiedono manutenzione, possono svolgere il loro lavoro in modo affidabile per decenni.<br><br>Tuttavia, anche la temperatura di esercizio \u00e8 uno svantaggio di questa tecnologia: le batterie al sale hanno bisogno di un \u201criscaldamento ausiliario\u201d per essere pronte all&#8217;uso. Ma una batteria che ha bisogno di energia elettrica \u00e8 economica? \u201cA seconda dell&#8217;applicazione, \u00e8 pi\u00f9 economico mantenere una batteria calda che raffreddarla\u201d, spiega Meike Heinz. \u201cIl calore viene generato durante la carica e la scarica a causa della naturale resistenza delle celle. In un sistema ottimale, una batteria di grandi dimensioni pu\u00f2 riscaldarsi\u201d, aggiunge Enea Svaluto-Ferro, ricercatore dell&#8217;Empa.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>La chimica delle celle per il futuro<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In qualit\u00e0 di ricercatrice sui materiali, Meike Heinz e il suo team si concentrano sulla chimica delle celle. Le materie prime per le batterie a sali fusi sono per lo pi\u00f9 economiche e disponibili in grandi quantit\u00e0. L&#8217;architettura della cella ne facilita inoltre il riciclo. Tuttavia, poich\u00e9 il nichel, materiale del catodo, viene sempre pi\u00f9 classificato come critico, HORIEN e l&#8217;Empa hanno iniziato a ridurre il contenuto di nichel nelle celle nell&#8217;ambito del progetto \u201cHiPerSoNick\u201d, finanziato dall&#8217;Ufficio federale dell&#8217;energia (UFE). Non si tratta di un compito facile, poich\u00e9 la composizione e la microstruttura della cella devono essere armonizzate in modo molto preciso per garantire una batteria al sale efficiente e di lunga durata.<br><br>Nell&#8217;ambito del progetto UE \u201cSOLSTICE\u201d, che durer\u00e0 fino alla met\u00e0 del 2025, HORIEN ed Empa, insieme ad altri partner del progetto, stanno studiando se il nichel nelle batterie a sali fusi possa essere sostituito interamente dallo zinco. \u201cTuttavia, il basso punto di fusione dello zinco rappresenta una sfida alle attuali temperature di esercizio\u201d, spiega Meike Heinz. Tuttavia, i ricercatori hanno gi\u00e0 trovato approcci promettenti per stabilizzare la microstruttura del catodo.<br><br>Sono gi\u00e0 in fase di studio ulteriori progetti di follow-up, in cui i ricercatori dell&#8217;Empa vogliono cercare di migliorare ulteriormente \u2013 e scalare \u2013 le batterie al sale senza nichel. La sicurezza, la lunga durata e l&#8217;assenza di materie prime critiche renderebbero le batterie al sale ideali come dispositivi di accumulo stazionari. Se le batterie al sale possono essere prodotte a basso costo e in grandi quantit\u00e0, un giorno potrebbero rifornire di elettricit\u00e0 non solo le antenne dei telefoni cellulari, ma anche intere aree residenziali.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Testo e foto: EMPA\/ADMIN<\/p>\n\n\n\n<div class=\"aes-custom-banner\">\n<!-- START ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\n<script type=\"text\/javascript\">\nvar uri = 'https:\/\/imp.tradedoubler.com\/imp?type(img)g(25522094)a(2352007)' + new String (Math.random()).substring (2, 11);\ndocument.write('<a href=\"https:\/\/clk.tradedoubler.com\/click?p=348276&#038;a=2352007&#038;g=25522094\" target=\"_blank\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" src=\"'+uri+'\" width=\"500\" height=\"500\" border=\"0\"><\/a>');\n<\/script>\n<!-- END ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Originariamente sviluppata per le auto elettriche, oggi fornisce elettricit\u00e0 alle antenne dei telefoni cellulari e domani forse a intere aree residenziali: La batteria al sale \u00e8 una tecnologia sicura e duratura con un enorme potenziale. 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