Una ex fabbrica di televisori Sony vicino a Pittsburgh sta tornando in vita dopo un sonno di quattro anni. Braccia robotiche hanno cominciato ad assemblare una nuova tipologia di batteria che potrebbe aumentare l’efficienza della rete e permettere ai paesi di ricorrere all’energia solare 24 ore su 24.
Aquion, la startup che ha sviluppato la batteria, ha finito di installare la sua prima catena produttiva su larga scala all’interno della fabbrica, e sta inviando le prime batterie ai propri clienti per una valutazione. Recentemente, ha raccolto $55 milioni in fondi venture capital da investitori quali Bill Gates. Il denaro aiuterà l’azienda a portare a pieno regime la produzione.
Jay Whitacre, il professore di scienza e ingegneria dei materiali della Carnegie Mellon che ha inventato la nuova batteria, dice che costerà quanto una batteria a piombo-acido – una delle tipologie di batterie più economiche in commercio – ma durerà più del doppio.
E a differenza del piombo, che è tossico, e dell’elettrolita di acido solforico nelle batterie a piombo-acido, che è potenzialmente pericoloso, la nuova batteria è realizzata con materiali talmente sicuri da poter essere ingeriti (anche se Whitacre racconta che hanno un sapore terribile). I materiali non tossici sono utili per le aree remote, dove la manutenzione può rivelarsi più difficoltosa.
Fornendo un sistema economico per immagazzinare l’energia solare e utilizzarla di notte o nelle giornate coperte, la tecnologia potrebbe permettere alle popolazioni isolate di ottenere elettricità da fonti rinnovabili, piuttosto che da generatori diesel inquinanti. L’abbinamento dell’energia solare a batterie economiche potrebbe costare meno che operare dei generatori diesel in località dove la consegna di carburante è cara (vedi “How Solar-Based Microgrids Could Bring Power to Millions“).
Le batterie dovrebbero addirittura permettere alla rete elettrica di accogliere maggiori quantità di energia rinnovabile intermittente. Con l’incremento della produzione e la riduzione dei costi da parte di Aquion, le batterie potrebbero anche essere impiegate al posto delle centrali a gas naturale – le cosiddette “peaker plant – che sono spesso utilizzate per bilanciare la domanda e l’offerta sulla rete. Quando vengono caricate con energie rinnovabili, le batterie non consumano carburante, per cui sono più pulite delle centrali a gas naturale.
In alcuni posti, la preoccupazione per l’inquinamento ostacola la realizzazione di nuove centrali a gas naturale, creando così un’apertura per la tecnologia di Aquion anche se per certi aspetti è più cara.
Gran parte della fabbrica presso la quale Aquion sta allestendo il suo impianto è in pessime condizioni, con buche nel pavimento e macchinari abbandonati, ma Aquion ne ha riorganizzato una sezione e vi ha installato dei macchinari che vengono solitamente impiegati per produrre pillole di aspirina o avvolgere barrette di cioccolata nella carta e organizzale all’interno delle scatole. Ora, questa stessa attrezzatura stampa e assembla elettrodi per batterie e collettori di corrente per produrre batterie delle dimensioni di una valigetta.
Utilizzando attrezzature economiche sviluppate originariamente per grandi industrie consolidate, Aquion sta contenendo i costi, spiega Whitacre. La batteria viene realizzata con materiali a buon mercato, fra cui l’ossido di manganese e l’acqua. Concettualmente, opera in maniera simile a una batteria agli ioni di litio, in cui gli ioni di litio scorrono tra gli elettrodi per creare una corrente elettrica. La batteria Aquion utilizza però gli ioni di sodio, permettendo così di utilizzare acqua salata come elettrolita al posto degli elettrodi costosi – e infiammabili- adoperati nelle batterie agli ioni di litio.
Il compromesso sta nella minor capacità energetica delle batterie per cui, a parità di peso e volume, non possono essere utilizzate per automobili o dispositivi elettronici portatili. Le dimensioni non sono però un problema per le applicazioni fisse, dove le batterie possono essere accumulate in magazzini o container navali. Per raccogliere grandi quantità di energia dalla rete, “il successo sta nel costo”, dice Whitacre.
Aquion dovrà competere con società quali GE e Fluidic Energy, anch’esse impegnate nella produzione di batterie innovative per la rete (vedi “GE’s Novel Battery to Bolster the Grid” e “Dopo anni di lavoro, promettenti batterie ricaricabili a metallo-aria vanno verso il mercato“).
