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09
Ott

Il rabarbaro come vettore per l’accumulo di energia in originali batterie a flusso

La nuova tipologia di accumulatori elettrici sviluppati da una collaborazione congiunta tra le università di Hrvard (Usa), Tor Vergata (Italia) e i ricercatori della Fondazione Kessler in Trentino

 

batterie a flusso Harvard tor vergata FBKBatterie al rabarbaro, a basso costo e biocompatibili, per portare l’energia rinnovabile in tutte le case e staccarle definitivamente dalla rete elettrica. Si tratta di una nuova tecnologia ideata all'Università di Harvard e sviluppata dai ricercatori dell'Università di Tor Vergata e della Fondazione Bruno Kessler di Trento per superare i limiti delle rinnovabili, ossia accumularla per poterla usare quando necessario. 

«Uno dei problemi delle rinnovabili è la possibilità di accumularla - spiega la biologa Adele Vitale, del gruppo di sviluppo del prototipo di Green Energy Storage -. Non può essere prodotta costantemente, in caso di mancanza di vento o di sole, mentre in altri momenti invece se ne produce troppa». Per questo è necessario accumularla. La soluzione per farlo è usare delle batterie, ma il loro limite sono i costi e, soprattutto, l'impatto ambientale: spesso usano al loro interno metalli tossici. 

La nuova tecnologia sfrutta invece una molecola prodotta dalle piante durante la fotosintesi, detta chinone, facilmente estraibile dal rabarbaro, biocompatibile e a basso costo. Il funzionamento è diverso dalle batterie “normali”, come le tradizionali stilo, in quanto l'energia viene immagazzinata chimicamente in serbatoi riempiti da una soluzione liquida ricca di elettroliti, molecole che immagazzinano cariche elettriche. «Abbiamo raggiunto un accordo con Harvard di licenza esclusiva in Europa - ha spiegato Emilio Sassone Corsi, consigliere di Green Energy Storage - e entro la metà del 2016 avremo batterie con potenza superiore al kilowatt. Puntiamo a entrare sul mercato nel 2017». 

Le batterie al rabarbaro avranno dei costi molto ridotti, per quelle di uso domestico di appena un terzo rispetto a quelle attualmente sul mercato, e il passo successivo sarà quelli di sviluppare batteri ancora più grandi per necessità “industriali”.

Secondo il frof. Michael J. Aziz, della Harvard School of Engineering and Applied Sciences, «a differenza dalle batterie convenzionali come batterie ad elettrodi solidi, le batterie a flusso immagazzinano l’energia al di fuori del contenitore della batteria, all’interno di serbatoi chimici. L’energia è accumulata in maniera reversibile in forma ridotta e ossidata che circola da serbatoi esterni al serbatoio principale della batteria.  Nella batterie avvengono reazioni di riduzione e ossidazione da una parte e l’altra di una membrana convertendo l’energia elettrochimica in energia elettrica (o viceversa). In contrasto con le batterie a litio, le batterie a flusso hanno il grande vantaggio di poter aumentare la capacità di energia semplicemente aumentando la grandezza del serbatoio chimico».

Secondo Azuz, a vantaggio delle batterie a flusso c’è il fatto che queste «impiegano materiali comuni e a basso costo, abbassando quindi in maniera drammatica il costo totale. Abbiamo stimato che i nostri elettroliti costano meno del 10% del costo del vanadio o di altri elementi rari normalmente utilizzati e non hanno le difficoltà di reperimento. Noi utilizziamo l’antrachinone per circa la metà del nostro sistema; è un materiale sconosciuto ai più ma in realtà è utilizzato come agente ossidante nelle industrie della carta, petrolchimiche e della pasta. Come conseguenza, si può facilmente trovare in grandi volumi ed a basso costo. Allo stesso modo, l’idrogeno bromuro è una sostanza chimica industriale comune ed ampiamente disponibile a basso costo. Il passo successivo è quello di ridurre ulteriormente l’impatto ambientale impiegando chinoni, che normalmente si trovano in piante ed animali e che possono subire rapide ossidazioni e riduzioni reversibili durante numerosi cicli senza degradarsi. Abbiamo modificato queste molecole in modo tale da aumentare la solubilità in acqua per poterla utilizzare nella batteria. Il materiale chiave che abbiamo usato non è tossico ed è simile a quello che costituisce il rabarbaro».

Aziz ha dinanzi uno scenario che vede la “sua” batteria passare dalla fase di laboratorio a quella industriale nell’arco di pochissimi anni: «le singole celle elementari di una batteria di flusso possono essere accoppiate insieme per produrre alta potenza. Un sistema pilota in grado di erogare un megawatt di potenza per cinque ore (capacità energetica totale di 5 MWh) è stato dimostrato da Sumitomo Electric in Giappone, e sono in costruzione sistemi dieci volte più grandi. L’obiettivo delle nostre batterie è tra una media dimensione (100 kW) e una grande (1 MW o maggiore), quindi una scala per una struttura commerciale o industriale fino alle sottostazioni elettriche per le wind-farm o i campi fotovoltaici.

 

HI-TECH NEWS

Masterizzazione (e tanto altro ancora) con il Mac: ecco Roxio Toast 16 Pro

La nuova versione del popolare programma di produzione di Cd, Dvd e Blu-ray si aggiorna con nuove utilità 

toast16 pro generic fade lftRoxio ha da poco presentato la nuova versione di Toast, il popolare programma di creazione di Cd, Dvd e Blu-ray sulla piattaforma Mac, disponibile nella versione standard e in quella Pro (quest’ultima è arricchita da un pacchetto di interessanti e utili applicativi per un controvalore di 220 euro) che rendono oltremodo facile produrre contenuti digitali audio, video e multimediali.

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Samsung The Frame 01Samsung presenta sul mercato italiano la nuova famiglia di schermi dedicati sia alla televisione che al computer con particolare indicazione per gli appassionati dei videogiochi.

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Arriva “Dharma”, la dialisi portatile personalizzata

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apparecchio portalite dialisi East Dial Dharma CompositionHa l'ingombro di un trolley e può essere gestito dal paziente senza la continua supervisione di un medico. Si chiama “Dharma”  ed è il rivoluzionario dispositivo per la dialisi portatile, che verrà sperimentato per 125 giorni, in anteprima a livello italiano, in due centri: presso l'Ospedale “Santa Chiara” di Trento e al “San Martino” di Genova.

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Pronto per entrare i orbita il satellite radioamatoriale “Max Valier Sat”

Dopo anni di lavoro tra Alto Adige, Monaco e Brema, a fine giugno il satellite radioamatoriale progettato dagli studenti ed insegnati dell’Istituto tecnologico di Bolzano raggiungerà la sua orbita intorno alla Terra 

Satellite radioamatoriale MaxValierSatSotto la guida di esperti internazionali in navigazione spaziale, gli studenti e insegnanti dell’Istituto tecnologico in lingua tedesca “Max Valier” di Bolzano hanno costruito il primo satellite altoatesino, battezzato “Max Valier Sat”, che a fine mese sarà lanciato nello spazio. 

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La misura della luce nel laboratorio di nanoscienze dell’Università di Trento

Lo studio pubblicato su Nature Communications accende i riflettori sul comportamento dei fotoni, le particelle che compongono la luce, che si trovano nel medio infrarosso

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Cibio bisturi genomico gruppo lavoro ricerca Anna Cereseto 2Le terapie genetiche, sviluppate a partire dalla fine degli anni Ottanta grazie all’avvento dell’ingegneria genetica, sono state salutate come una vera rivoluzione per sconfiggere molte patologie tuttora incurabili, come le malattie di natura ereditaria (ad esempio fibrosi cistica, distrofia muscolare, emofilia o diabete di tipo 1), malattie che dipendono da fattori ambientali (come il cancro, le malattie cardiovascolari e quelle neurodegenerative) ma anche traumi, infezioni e ischemie.

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Missione della sonda europea “Juice” prevista per il 2022 e operatività sul pianeta rosso nel 2029 dopo un viaggio interplanetario di sette anni

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Libera, gratuita, veloce: nasce la rete regionale “EmiliaRomagnaWiFi”

Oltre 1.100 nuovi punti di accesso da Piacenza a Rimini. Donini: «un altro passo verso gli obiettivi fissati dall'Agenda digitale: vogliamo avere almeno 4.000 postazioni entro il 2019»

Presentazione EmiliaRomagna WiFi corsiniLiberi, gratuiti, veloci: saranno così i 1.103 nuovi punti di accesso a Internet che troveranno spazio anche in piazze, stazioni, ospedali e biblioteche da Piacenza a Rimini. Parte così “EmiliaRomagnaWiFi”, la nuova rete pubblica della Regione che sarà in grado di garantire un accesso facile e senza restrizioni a tutti, a cominciare da 183 territori.  

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i-Con, il condom-non condom che traccia la prestazione apre una nuova frontiera del sesso

Un anello ad alta tecnologia da apporre sul pene sopra il profilattico registra tutte le prestazioni, per poi trasferirle mediante App sul cellulare o sulla tavoletta per memorizzarle o condividerle

i.conAlla fine la tecnologia indossabile è arrivata anche lì, su quello che molti definiscono l’amico più prezioso: “i.Con” sviluppato da British Condom viene definito come “smart condom” o profilattico intelligente, ma non è un profilattico inteso nel senso tradizionale del termine.

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Riparare il midollo spinale con il grafene

Progetto europeo, cui partecipa anche UniTrento, impegnato nello sviluppo di un sistema bioelettronico in grado di stimolare la rigenerazione dei conduttori dell’impulso nervoso, la loro funzionalità così come quella motoria dell’organismo. Quattro anni di lavoro e oltre 5 milioni di finanziamento nell’ambito del programma Horizon 2020 

grafene texas peg midollo conduttività elettricaQuando una lampada a cui si tiene molto cade a terra e si rompe, si fa il possibile per ricomporre o sostituire con cura i pezzi e ripristinare la connessione elettrica perché possa tornare funzionale. Un gruppo di ricercatori sta cercando di fare una cosa simile: “riparare” il midollo spinale. È l’ultima frontiera della nanotecnologia e il materiale chiave per raggiungere lo scopo è una microfibra composita di grafene, materiale ultrasottile e versatile che si ottiene dalla grafite, il minerale usato per le matite, costituito da un singolo strato di atomi di carbonio.

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Da Università Ca’ Foscari brevetto per la misurazione delle onde marine eccezionali

Nuova tecnologia per osservare il mare con videocamere 3D per prevenire mareggiate

onde marineOsservando il moto ondoso in mare aperto con occhi “elettronici”, in grado di ricostruirlo in 3D, scienziati dell'Università Ca' Foscari Venezia e dell'Istituto di scienze marine del Consiglio nazionale delle ricerche hanno scoperto che onde eccezionalmente alte sono più frequenti di quanto finora ipotizzato dai modelli teorici.

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Lo studio dei super diamanti “Clippir” frutta al padovano Fabrizio Nestola la copertina di “Science”

La presenza di acqua e carbonio nei diamanti “Clippir” validano le ipotesi di precedenti studi e aprono nuovi scenari sui processi geologici che avvengono alle grandi profondità del pianeta Terra

 

Fabrizio Nestola unipdI diamanti super profondi rappresentano una rarissima categoria di diamanti che cristallizza a profondità all’interno della Terra tra circa 300 km e oltre 1.000 km: solo il 6% dell’intera popolazione mondiale di diamanti è considerata super profonda, mentre il 94% vengono definiti diamanti litosferici e cristallizzano a profondità molto minori tra circa 120 e 250 km.

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Ricerca del NordEst: produrre idrogeno dall’acqua grazie a un processo elettrochimico “pulito” ed efficiente

Un team italiano che ha coinvolto le università di Trieste, Bologna, Padova e CNR Parma ha dimostrato che è possibile

 

nanomateriali per produzione idrogeno da acquaÈ comunemente accettato che le emissioni antropiche di CO2 siano fra le principali cause del riscaldamento globale e all’origine di molti devastanti fenomeni atmosferici che stanno caratterizzando i nostri tempi. Tutto sembra essere legato a un uso intensivo, massiccio e ormai insostenibile di combustibili fossili. Con grande interesse e speranza si guarda alle possibili soluzioni proposte dalla comunità scientifica internazionale, e in particolare a combustibili alternativi. Tra essi l’idrogeno, un vettore energetico pulito già profeticamente descritto da Verne nel suo romanzo “L’isola misteriosa”.

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La ricerca impegnata a trovare l’erede del silicio per l’elettronica e il fotovoltaico

All’Università di Padova il premio Nobel 1990 Amano per l’applicazione del nitruro di Gallio che ha reso possibile l'invenzione del Led a luce blu

 

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