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Sei tecnologie del futuro per batterie ecosostenibili

Innovazione Web & Digital #innovazione #ray kurzweil Singularity University, l'università del futuro di Ray Kurzweil Creata nel 2008 su iniziativa di Ray Kurzweil, si propone di dare una risposta (tecnologica) ai grandi problemi dell'umanità
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Sei tecnologie del futuro per batterie ecosostenibili FASTWEB S.p.A.
Batteria commestibile del futuro
Web & Digital
Le tecnologie utilizzate attualmente per produrre batterie e accumulatori di ogni genere mettono in pericolo il nostro ecosistema. Per fortuna avanza la green energy

Tutti abbiamo nel nostro "armamentario" tecnologico almeno un paio di dispositivi alimentati a batteria. Comodi e versatili, infatti, ci consentono di lavorare in mobilità e comunicare in qualunque luogo ci troviamo. Peccato, però, che abbiano un grande difetto: le tecnologie e i materiali utilizzati per realizzare le batterie rischiano di compromettere in maniera seria l'ecosistema in cui ci troviamo a vivere. Per questo motivo diversi centri di ricerca in tutto il mondo sono impegnati nello sviluppo di batterie ecologiche che, apparentemente, non dovrebbero essere poi così lontane dall'essere commercializzate.

La green energy, infatti, ha fatto passi da gigante negli ultimi anni e il sogno di realizzare degli accumulatori che siano anche ecocompatibili ed ecosostenibili non è più un miraggio. Gli ingegneri, ad esempio, provano a sostituire i materiali tossici che si trovano all'interno delle batterie con elementi meno pericolosi come foglie e zucchero, oppure ideare batterie che durano più a lungo, offrono migliori performance e, una volta scaricate, si "dissolvano" senza lasciare tracce.

Le batterie ecologiche fatte di foglie

Scienziati dell'Università del Maryland (Stati Uniti) hanno scoperto che è possibile realizzare anodi (il polo negativo di una batteria) utilizzando uno dei materiali più diffusi al mondo: le foglie. In particolare, quelle di quercia hanno dimostrato di poter essere portate ad altissime temperature prima di perdere la loro "capacità di accumulo" e, di fatto, non lasciano tracce inquinanti dietro di loro. Si tratta, però, di una sperimentazione solo alle prime fasi: i ricercatori statunitensi vorrebbero ora testare altre tipologie di foglie (differenti per dimensioni e forme) oppure utilizzare materiali "alternativi" come torba, bucce di banana o di melone.

La batteria al grafene che si carica in un istante

Allo stato attuale, il materiale che sembra avere maggiori possibilità di sostituire il litio all'interno delle batterie è il grafene. Diversi istituti di ricerca in tutto il mondo impegnati nel settore della green energy, infatti, stanno testando le capacità di accumulare energia del "supermateriale del futuro" con risultati più che apprezzabili. Al fianco delle varie Samsung, Graphene 3D Lab. e Università del Surrey, si aggiungono i ricercatori australiani della Swinburne University.

 

Particolare della nuova batteria al grafene

 

Utilizzando unas tampante 3D ad alta tecnologia, i ricercatori australiani hanno realizzato una batteria al grafene in grado di ricaricarsi completamente nel giro di pochi secondi e garantire prestazioni di gran lunga superiori a quelle al litio impiegate dalla stragrande maggioranza dei produttori mondiali di dispositivi elettronici. Come se non bastasse, inoltre, questa nuova generazione di batterie ecologiche ha costi di produzione nettamente inferiori e non mette a rischio l'equilibrio dell'ecosistema-Terra.

Le batterie allo zucchero, dolci ed economiche

Un team di ricercatori dell'università statunitense Virginia Tech ha realizzato un primo prototipo di batterie ecologiche allo zucchero destinato a rivoluzionare l'intero settore. Merito delle maltodestrine, un carboidrato complesso idrosolubile che può essere utilizzato a mo' di "benzina" per alimentare accumulatori frutto della ricerca nel campo della green energy. Quando la soluzione zuccherina contenente le maltodestrine entra a contatto con l'aria, inizia a "decomporsi", rilasciando elettroni e generando così un flusso elettrico.

Batterie all'oro che non finiscono mai

 

La nanobatteria con soluzione aurea

 

Scoperte accidentalmente nei laboratori dell'Università della California, le batterie all'oro hanno il potenziale di sostituire le batterie agli ioni di litio nel giro di pochissimo tempo. Grazie a una speciale soluzione, infatti, è stato possibile realizzare delle batterie ecosostenibili di fatto immuni al cosiddetto "effetto memoria". Ciò vuol dire che, a differenza delle normali batterie al litio, possono essere ricaricate centinaia di migliaia di volte senza perdere la loro capacità di accumulare e rilasciare elettroni. Questa nanobatteria, da un punto di vista teorico, potrebbe essere utilizzata per sempre, senza che degradi e debba essere, dunque, sostituita.

La batteria che si scioglie nell'acqua

 

La batteria dell'Università dell'Iowa che si scioglie in acqua

 

Le batterie usa e getta sono uno dei grandi problemi che ci si trova ad affrontare ogni volta che si parla di rifiuti e scarti tecnologici. Difficili da trattare e da riciclare, le batterie monouso potrebbero essere ben presto sostituite da un accumulatore capace di autodissolversi nell'acqua senza lasciare tracce né mettere a rischio l'ambiente. Realizzata da un team di ricerca dell'Università dell'Iowa (Stati Uniti), questa batteria biodegradabile può essere attivata dall'acqua o da una fonte di calore e consumarsi lentamente senza lasciare residui tossici: ideale, insomma, per essere utilizzata in ambito militare o medico.

La batteria ecologica commestibile

 

Composizione della batteria ecologica commestibile

 

Realizzata quasi per sfida nei laboratori della Aquion Energy, questo accumulatore ecocompatibile è realizzato principalmente con materiali naturali quali polvere, cotone e carbone, mentre l'acqua salata è utilizzata come soluzione elettrolita all'interno della quale scorrono gli elettroni. Anche se un po' "dura" da digerire, questo prototipo di batteria ecosostenibile dimostra che gli spazi di manovra per la green energy sono ancora molto ampi e il futuro potrebbe anche riservarci grosse sorprese.

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TAGS: #batterie #grafene #innovazione

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