Un team di ricercatori cinesi della Stanford University ha sviluppato una batteria al manganese-idrogeno che può immagazzinare energia solare ed eolica.
La nuova tecnologia
Si tratta di una batteria a base d’acqua che potrebbe rappresentare un modo economico per stoccare energie rinnovabili e immetterle nella rete elettrica, per ridistribuirle quando la domanda sarà sempre più alta.
I ricercatori stanno per ora lavorando a un prototipo di tale batteria, che è stato anche presentato nello studio “A manganese–hydrogen battery with potential for grid-scale energy storage” e pubblicato sulla rivista scientifica mensile Nature Energy.
Quello che è stato progettato finora è solo un piccolo modello, alto 7,6 centimetri e che genera 20 milliwattora di elettricità. Il team però è fiducioso nel poter portare questa tecnologia su scala industriale, realizzando una batteria che potrebbe scaricarsi e ricaricarsi fino a 10.000 volte per immettere energia in rete.
L’autore senior dello studio, Yi Cui, che insegna scienze dei materiali all’Università di Stanford, ha dichiarato che: “Questo sistema potrebbe essere uno dei pezzi mancanti nel puzzle energetico nazionale: un modo per ridurre la necessità di bruciare combustibili fossili affidabili in assenza di fonti alternative”.
Lo studio
Per realizzare il prototipo, il team ha prima ottenuto dei risultati generando uno scambio di elettroni reversibile tra acqua e solfato di manganese, un sale industriale economico utilizzato per fabbricare batterie a secco, fertilizzanti, carta e altri prodotti.
Poi, per simulare il modo in cui energia eolica o solare potrebbero alimentare la batteria, i ricercatori hanno collegato una fonte energetica al modello. Gli elettroni hanno così reagito con il solfato di manganese disciolto nell’acqua, rilasciando particelle di diossido di manganese attaccate agli elettrodi. Quelli in eccesso, sono poi esplosi sotto forma di gas idrogeno, stoccando energia pulita. Questo è un processo che può essere ripetuto anche migliaia di volte.
Per ottenere questi risultati però, è importante che tali batterie siano in grado di immagazzinare almeno 20 kW per almeno un’ora, e che abbiano una durata di almeno 10 anni o più. Per renderlo economicamente accessibile, un sistema del genere dovrebbe costare al massimo 2.000 dollari o 100 dollari per kilowattora.
Per Cui: “Sul mercato esistono diversi tipi di tecnologie per batterie ricaricabili, ma lo stoccaggio su scala industriale richiede un sistema a basso costo e ad alta capacità. Il processo manganese-idrogeno sembra, a tal proposito, promettente”.
