Bastano due minuti per ricaricare il titanato di litio
Un nuovo materiale anodico capace di migliorare la stabilità delle batterie al litio e la loro velocità di carica. Su questo obiettivo stanno lavorando da anni i ricercatori dell’Argonne National Laboratory, una delle braccia scientifiche del dipartimento americano dell’Energia. Uno degli ultimi progressi usciti dalle stanze dell’Argonne potrebbe effettivamente dare al settore dell’accumulo una poderosa spinta in avanti. Assieme ad un gruppo di scienziati internazionali provenienti dall’Università Tsinghua di Pechino e dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston, il chimico Jun Lu ha messo a punto un nuovo composto in grado di sostituire con efficienza la tradizionale grafite impiegata negli elettrodi delle batterie al litio.
Il lavoro si è concentrato su materiali quali il titanato di litio e il biossido di titanano, conosciuti per la loro capacità di aumentare notevolmente le prestazioni nei cicli di carica. Il problema principale legato all’utilizzo di questi elettrodi è che il processo di sintesi richiede acqua, creando intermedi di reazione che a loro volta contengono acqua (idrati di litio titanato). Dal momento che quest’ultima rischia di reagire con l’elettrolita e degradare le prestazioni delle batterie, chi utilizza il titanato di litio è costretto a riscaldare l’anodo a temperature molto elevate (superiore a 500° C) per eliminarla completamente.
L’espediente, tuttavia, non è privo di effetti collaterali e il rischio maggiore è che tutta la struttura si aggreghi, perdendo il design su scala nanometrica. È a questo punto che arriva il lavoro svolto dal gruppo di scienziati. Il team ha scoperto che, riscaldando il materiale dell’anodo a una temperatura molto più bassa (inferiore a 260° C), si poteva rimuovere l’acqua vicino alla superficie ma mantenerla nella maggior parte del materiale, senza andare incontro alla formazione di grumi nella struttura.
Quando i ricercatori hanno testato il materiale in laboratorio, la stabilità ciclica è migliorata, sostenendo oltre 10.000 cicli. Inoltre il titanato di litio si carica molto rapidamente, in meno di due minuti. Come fa notare Jun Lu “La maggior parte delle volte, l’acqua è dannosa per le batterie agli ioni di litio non acquose, ma in questo caso può essere anche un vantaggio”.
(fonte: Rinnovabili.it)
L’idea del giovane indonesiano David Christian spopola. I contenitori sanno di gelatina e sono disponibili in diversi aromi, dalla menta al tè verde
Non è passato neppure un anno da quando il biologo balinese Kevin Kumala ha presentato al mondo il bioplastica realizzata con amido di manioca olio vegetale e resine organiche. Eppure l’Indonesia è già pronta a stupire di nuovo con un altro materiale “green” in rimpiazzo ai polimeri ottenuti dal petrolio: una pellicola a base di alghe e destinata al comparto alimentare.
Il prodotto appartiene a Evoware piccola start up indonesiana che è riuscita a portare sul mercato la propria idea, ovvero realizzare un biopackaging così sano e naturale da poter esser addirittura mangiato. Un’originale (e completamente biodegradabile) alternativa ai tradizionali imballaggi in plastica fossile, che oggi soffocano acque e spiagge del Paese.
Il problema, infatti, è così forte in Indonesia che la Nazione è stata etichetta come il secondo più grande inquinatore marino per quanto riguarda la plastica, dopo la
Cina.
Il co-fondatore di Evoware, David Christian, spiega come l’dea di produrre un biopackaging alimentare a base di alghe sia arrivata dal desiderio di contrastare esplosione di rifiuti che ha investito in questi anni la sua città natale, la capitale Jakarta. “Ho visto la quantità di rifiuti plastici prodotta qui, una quantità che impiega centinaia o anche migliaia di anni per degradarsi, contaminando tutto”, afferma Christian. I primi prodotto realizzati, dei bicchieri, hanno catturato subito l’attenzione del produttore di bevande Ong Tek Tjan, che sta già utilizzando il biopackaging per i suoi gelati e le sue bibite.
I contenitori sanno di gelatina e sono disponibili in diversi aromi, dalla menta al tè verde e saranno a breve accompagnati da in altri tipi di confezioni, come bustine solubili per il caffè o per i condimenti. La soluzione si presta ad avere anche un impatto positivo anche gli agricoltori locali: l’Indonesia è uno dei maggiori produttori di alghe al mondo, ma molti coltivatori vivono in condizioni di povertà assoluta. Se trasformato in un business su larga scala si potrebbero “mantenere puliti i litorali, riducendo i rifiuti polimerici, aiutando i coltivatori d’alghe locali e le loro famiglie”.
La strada per competere con gli imballaggi tradizionali è tuttavia ancora lunga. Il cono di alga Ello, uno dei prodotti in commercio, costa fino a cinque volte di più rispetto alle coppette in plastica.
(fonte: Rinnovabili.it)
Con la tecnologia della palla di grafene si possono realizzare batterie al litio che si caricano in 12 minuti e hanno una capacità superiore del 45%
Il problema delle batterie al litio, è che bisogna scegliere tra velocità di ricarica e capacità. Valori alti per entrambi i parametri sono difficili da ottenere. Ma forse siamo a una svolta: almeno stando a quanto rivelano i ricercatori di Samsung, che lavorando con la Seoul National University avrebbero trovato la soluzione grazie a un materiale mai troppo elogiato: il grafene. Se “mixato” ad un composto di ossigeno e silicio (SiOx), crea quella che viene comunemente chiamata “palla di grafene“, simile in superficie ad un popcorn.
Ricoprendo gli elettrodi con la palla è stato sufficiente a sviluppare una batteria in grado di caricarsi completamente in soli 12 minuti (5 volte più rapidamente di oggi), con una capacità che può arrivare fino al 45% in più rispetto a quelle attualmente esistenti. La ricerca, se arriverà allo sbocco commerciale, potrebbe dar vita a veicoli elettrici più leggeri e più rapidi nella ricarica.
Il problema dell’attuale tecnologia agli ioni di litio sono le reazioni collaterali che possono logorare gli elettrodi, specialmente se la batteria viene caricata troppo in fretta. Ma il grafene ha anche un’altra dote: è capace di ridurre l’usura, aumentando contemporaneamente la conduttività.
I ricercatori, che hanno pubblicato i loro risultati su Nature, sottolineano che non si tratterà dell’ennesimo gioco da laboratorio: il Samsung Advanced Institute of Technology ha già depositato due brevetti per la tecnologia della palla di grafene negli Stati Uniti e in Corea e crede che la produzione non sia una chimera. Già nel 2021-2022 la nuova tecnologia potrebbe affermarsi nel settore degli accumulatori per l’elettromobilità, trasformandosi nella soluzione ai problemi strutturali che finora sembravano difficilmente sormontabili.
Batterie che si ricaricano completamente in una decina di minuti potrebbero rendere le auto elettriche molto più pratiche, anche se l’autonomia rimanesse invariata. All’industria automobilistica spetterà scegliere se puntare su batterie più piccole per mezzi più leggeri, o se continuare a produrre grandi accumulatori che con questa tecnologia possono garantire un’autonomia maggiore rispetto ad oggi.
(fonte: Rinnovabili.it)
L’evoluzione nel campo dei trasporti elettrici compie passi da gigante, in tutti i sensi. È infatti un gigante della strada che il CEO di Tesla Elon Musk ha presentato nel corso di un evento ad Hawthorne in California.
Tesla Semi, questo il nome del nuovo mezzo, è un tir che può trasportare fino a 36 tonnellate di carico, in grado di circolare anche lì dove solitamente il passaggio ai camion è vietato. Secondo le parole di Musk sarà anche il più veloce, il più aerodinamico, il più sicuro e il più confortevole al mondo, non ché il primo tir elettrico di serie.
Il veicolo è spinto da quattro motori elettrici indipendenti, collegati alle 4 ruote posteriori della motrice, che ne ha 6 in totale. Le batterie sono collocate nella parte bassa della cabina, per dare stabilità al mezzo. La motrice è in grado di passare da 0 a 100km/h in 5 secondi, 20 a pieno carico, grazie al collegamento diretto motore-ruota, che riduce anche i costi di manutenzione. Le batterie sono garantite per 1,6 milioni di km.
Ha un’autonomia fra i 500 e gli 800 km con una ricarica, della durata di 30 minuti nelle stazioni di ricarica Tesla Supercharger.
All’interno invece il guidatore è posizionato al centro della cabina, mentre le informazioni necessarie alla guida sono presentate su due pannelli touchscreen posti ai lati del volante. Gli schermi, come nelle normali auto Tesla, mostrano la velocità di crociera, la mappa del percorso, lo stato di motori e batterie ecc. Sarà anche dotato di un sistema di guida semiautomatica Autopilot, che consentirà di mantenere la distanza di sicurezza dagli altri veicoli.
Il modello è l’innovazione Tesla sono stati subito prenotati dall’azienda altoatesina Fercam, come primo operatore europeo, grazie alla collaborazione con il partener americano che ha permesso l’acquisto, visto che il modello sarà in realtà disponibile solo per il mercato statunitense e solo nel 2019.
Dalla Fercam si augurano che questi spinta Tesla dia nuovo sprint allo sviluppo di soluzioni per il trasporto pesante sempre più sostenibili e all’avanguardia, in grado di semplificare la vita a chi guida i mezzi e a chi li gestisce.
(fonte: ecosost.it)
