Spesso sotto la lente d’ingrandimento, le auto elettriche sono destinate a prendere sempre più piede. Il loro successo passa però da un perfezionamento delle batterie. Quali nuovi tecnologie stanno per arrivare sul mercato? Scopriamolo insieme.

Camille Jenatzy nel 1899 divenne famoso con la sua “La Jamais Content” durante i record di velocità in Francia e qualche anno dopo Thomas Edison usava girare sulla sua auto elettrica Studebaker Electric. E stiamo parlando del 1903, ovvero 116 anni fa. Da allora l’elettrico non è stato più sfruttato per le vetture, per via dell’efficienza delle batterie. Ora però con autonomie che possono arrivare in alcuni casi a 600km, il discorso cambia. Il futuro delle auto elettriche, visto con gli occhi di oggi è decisamente molto più roseo di qualche anno fa.

In questo articolo non parleremo dell’infrastruttura per la ricarica delle batterie. Fare il pieno di energia a casa propria è il sogno di ognuno di noi, ma i tempi sono spesso molto lunghi se utilizzato un voltaggio tradizionale. Al di là di questo aspetto, un aumento dell’autonomia sarebbe un vero toccasana per tutti noi, oltre che per l’inquinamento.

Uno dei materiale su cui la ricerca si sta concentrando è il grafene, materiale molto più diffuso rispetto a quello che pensiamo. Quest’ultimo si ricava in laboratorio dalla grafite, quella che troviamo nelle matite ad esempio. Sono circa 15-20 anni che nei vari laboratori chimici sparsi per il mondo, i ricercatori effettuano ricerche su questo materiale. Ha una resistenza meccanica molto forte, addirittura pari al diamante, ma contemporaneamente la flessibilità della plastica. Se potessimo ora guardarlo al microscopio, si presenterebbe come un insieme di atomi di carbonio disposti in forma esagonale. Recentemente è stato introdotto in alcune parti delle batterie elettriche al litio, prevalentemente per ricoprire anodi e catodi, ottenendo tempi di ricarica più corti con temperature più costanti. La temperatura è infatti un aspetto fondamentale in quanto nel caso in cui la batteria si scaldi troppo o si raffreddi eccessivamente, si potrebbe andare incontro ad una situazione di decadimento delle prestazioni.

In quali situazioni è, attualmente, maggiormente richiesta una stabilità di temperatura e durata delle batterie? Oltre alle vetture, anche nei droni. Ricordiamo ad esempio la caduta del drone durante una gara del mondiale di Sci, proprio per uno shock termico che per poco non arreca seri danni alle persone situate lungo la pista. La sfida per il futuro è utilizzarlo come elemento principale delle batterie future. Alcuni studiosi azzardano che un domani non troppo distante le batterie delle auto elettriche si potranno ricarica in appena 6 minuti, un dato chiaramente lontano dai moderni sistemi di ricarica benzina/diesel, ma che inserito in un mondo automotive che sta cambiando, non è proprio troppo elevato.

In alternativa a questo materiale, i recenti studi si sono spinti a materiali che possono produrre batterie tecnologicamente simili a quelle agli ioni di litio. Un esempio tra tutti è l’alluminio, elemento chimico veramente molto diffuso in natura che addirittura rappresenta circa l’otto percento della crosta terrestre. I problemi principali sono anche qui il decadimento delle prestazioni, aspetto che tuttora stiamo cercando di combattere e che quindi non aiuta certamente alla diffusione di questo materiale.

Le ricerche scientifiche più avanzata riguardano però l’unione di metallo e aria. Si sa bene che un determinato metallo può andare incontro a forme di ossidazioni. Da questo ragionamento i ricercatori di alcune università, stanno cercando di estrarre energia riutilizzabile per muovere beni. In questo caso non andremo a ricaricare la batteria ad un punto di ricarica, dato che sono monouso concretamente. Per rigenerare la batteria serve quindi andare a “pulire” la batteria, togliendo l’ossidazione grazie a ossigeno puro dato che l’anidride carbonica e l’umidità tendono a ridurre l’efficienza.

Quello che vedremo nei prossimi anni è quindi uno sviluppo di materiali ed elementi già noti, ma che devono essere sfruttati al meglio per avere batterie sempre più prestazionali in termini di durata e longevità in cicli di ricarica. E dove sono questi centri di ricerca, o meglio le aziende che sono più attive al momento per la produzione di batterie? Giappone, Cina, Corea del Sud e un nascente polo europeo formato tra Germania, Francia, Polonia e Austria.

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