neq-header.jpg
Stampa
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

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.

Leggi tutto...

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.

Leggi tutto...

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.

Leggi tutto...

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.

Leggi tutto...

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”.

Leggi tutto...

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

 

led luce blu nitruro gallioLa ricerca negli apparati elettronici e di produzione elettrica è impegnata nell’individuazione dei materiali che in un prossimo futuro potrebbero sostituire in tutto o in parte il silicio nelle sue varie applicazioni, dalla produzione di transistor ai moduli fotovoltaici.

Leggi tutto...

Fotovoltaico, nuovo record di efficienza dalla ricerca di Fraunhofer Ise

Nonostante le dimensioni ultra ridotte, raggiunto il 43,3% di conversione in energia da fotoni

 

fraunhofer institute mini modulo fotovoltaico a concentrazione 45 efficienzaNuove soglie di efficienza raggiunte dall’energia fotovoltaica: a conseguire e a superare il recordo già precedentemente detenuto è stato l’Ise del Fraunhofer Institute che ha raggiunto il record mondiale tramite un mini modulo a concentrazione, confermando così lo scenario che esistono ancora elevati margini di miglioramento tecnologico di questa tecnologia.

Leggi tutto...

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. 

Leggi tutto...

Idrogeno per dare energia alle case e ai luoghi pubblici

Il prototipo del progetto “EDEN” supera gli attuali limiti con lo stoccaggio del gas senza ricorrere a contenitori a pressione e a temperatura criogenica

 

Fbk EDEN schema operativoL’idrogeno come fonte di energia per le case e per i luoghi pubblici. La svolta verso questo obiettivo potrebbe essere data dalle applicazioni del progetto scientifico europeo “EDEN” (High Energy Density Mg-based Metal Hydrides Storage System), relativo allo stoccaggio di idrogeno in nuovi materiali e coordinato da un centro di ricerca italiano, la Fondazione Bruno Kessler (FBK) di Trento.

Leggi tutto...

Canon ha creato un sensore immagini da 250 mpx

La sua risoluzione è 30 volte a quella dello standard 4K

 

canon sensore 250 mpxNuove frontiere della ripresa video e fotografica. Canon ha creato un sensore in grado di catturare immagini da 250 megapixel, in pratica immagini con risoluzione di ben 19.580 x 12.600 pixel. Il sensore APS-H CMOS stabilisce un record in termini di risoluzione e per le sue dimensioni (29,2 x 20,2 mm) e secondo quanto diffiuso dal produttore permette di distinguere le iscrizioni sul lato di un aereo a 18 km di distanza.

Leggi tutto...

TROVA ...

Questo sito utilizza i cookie. Procedendo la navigazione su questo sito, accetti il fatto che potremmo memorizzare e accedere ai cookie sul tuo dispositivo.