Energia: le batterie per ricaricare il pianeta

Per mettere in moto il motore del pianeta Terra sono necessarie potenti fonti di energia, molte delle quali mettono a dura prova la forza e la resistenza del Pianeta stesso rendendolo sempre più fragile. Da sempre le istituzioni studiano soluzioni efficienti e rinnovabili per liberare il pianeta dalla morsa dei gas serra e garantire un’energia più verde. Ecco alcuni piani di efficienza energetica proposti. 

1. Fonti rinnovabili: cosa si intende per Energia Verde? 

Carbone, gas naturale, petrolio erano tra le principali fonti di energia utilizzate ai tempi della Industrializzazione, tutte risorse cosiddette esauribili o non rinnovabili che nel tempo sono state sfruttate dall’uomo a ritmi vertiginosi. Queste fonti di energia tradizionali oltre a rappresentare una (se non la principale) causa di inquinamento e di emissione di CO2 nell’aria, essendo sfruttata per generare circa l’80% dell’energia mondiale, presenta di volta in volta un costo sempre più salato. Infatti, materiali come il Petrolio, ad esempio, sono prodotti solamente in alcune zone del mondo che dettano il prezzo al quale devono essere poi aggiunti i costi per il trasporto, anch’essi molto elevati. 

Oggi giorno si sente sempre più spesso parlare di energia rinnovabile o, in gergo tecnico, energia non convenzionale, ossia ricavata da fonti naturali come luce solare, acqua e vento che possono curare la dipendenza da combustibili fossili e salvaguardare l’ambiente. Tuttavia queste risorse si definiscono intermittenti, dunque non disponibili 24h al giorno per tutto l’anno. Ma quali sono esattamente queste risorse di energia “verde” e come poterle sfruttare al meglio? 

ENERGIA EOLICA: la prima fonte di energia rinnovabile utilizzata dall’uomo, grazie ai primi mulini a vento che convertivano l’aria in energia. Nel contesto attuale si intendono gli aerogeneratori, ossia pesanti macchinari che sfruttano la corrente in movimento per produrre principalmente elettricità grazie ad una speciale turbina eolica. Spesso si trovano nelle prossimità di Oceani e Mari, zone con un clima prevalentemente ventoso. 

ENERGIA IDROELETTRICA: fonte rinnovabile che impiega l’elemento acqua per produrre energia cinetica, trasformata successivamente in energia elettrica grazie ad un alternatore accompagnato da una particolare turbina. Questi impianti possono sfruttare simultaneamente il moto naturale dei corsi d’acqua,(impianti ad acqua fluente) oppure i grandi bacini (impianti ad accumulo) a seconda delle esigenze. 

ENERGIA SOLARE: non a caso la più grande fonte di energia esistente sulla Terra. “Catturando” i raggi del sole è possibile incanalare l’energia solare per produrre calore (solare termico) o elettricità (fotovoltaico). Ad oggi in Italia sono attivi più di 800.000 impianti fotovoltaici, la cui installazione è in costante crescita di anno in anno.*

GEOTERMICA E BIOMASSE: risorse energetiche rinnovabili tra le più recentemente sviluppate. Si tratta di utilizzare il calore della Terra con le sue alte temperature per catturare il vapore e ricavare energia (geotermica) o oppure riciclare i rifiuti alimentari e sostanze organiche per produrre energia termica. 

2. Iniziative Europee per il sostentamento energetico 

L’obiettivo che accomuna l’interesse di tutto il mondo è trovare una soluzione efficiente e strategica per ottimizzare l’utilizzo di queste preziose e indispensabili risorse. L’idea di base è creare delle vere e proprie batterie per ricaricare il pianeta in modo ecologico e innovativo. Ecco alcune delle più recenti iniziative proposte a livello europeo: 

Batterie Zebra

Zero Emissions Batteries Research Activity (ZEBRA), uno dei promettenti modelli di batterie che potrebbero rivoluzionare la fornitura di energia elettrica. Ricavata non da fonti primarie tradizionali come il litio, ma bensì dal comune sale da cucina, rappresenta una svolta nel sostentamento energetico di veicoli elettrici e ibridi. Grazie alla combinazione di materie prime come sale fuso e nichel per realizzare i suoi elettrodi, questa batteria è in grado di fornire energia specifica relativa al sistema di 120 Wh/kg e una potenza specifica di 180 W/kg. Numerosi i vantaggi legati a questa iniziativa, tra cui: alta densità di energia, migliore durata del ciclo della batteria, migliore tolleranza ai cortocircuiti e costi ridotti per le materie prime. 

Dal 2010, parte di questo brevetto appartiene all’Italia grazie a FZ Sonick Sa, una società con sede a Montecchio Maggiore (VI) ed è partecipata dalla Fiamm. 

Bettery 

Giovanissima start up italiana fondata nella capitale emiliana che promette uno stoccaggio e una distribuzione innovativa di batterie per una nuova economia energetica, circolare e sostenibile. L’idea di Bettery è di lanciare sul mercato vere e proprie batterie a liquido verde che assicurino la massima efficienza e alti livelli di sicurezza, nonché costi accessibili e tempi di ricarica molto brevi. Tale batteria può infatti essere ricaricata anche attraverso la sostituzione del liquido, proprio come avviene per il rifornimento della benzina nei veicoli. 

L’anodo è basato su metallo litio e il catodo è un elettrodo fluido ricco di O2.

Battery 2030+

Sul fronte della Ricerca non tardano ad arrivare altre importanti iniziative. Il Politecnico di Torino è l’unico partner italiano a partecipare al progetto Battery 2030+, un’iniziativa che si impone di realizzare le batterie del futuro per consentire all’Europa di raggiungere gli obiettivi di una società neutrale dal punto di vista climatico prevista dal Green Deal europeo. 

Gli obiettivi che questa ricerca punta a raggiungere sono: inventare batterie ad altissime prestazioni sicure, economiche e a lunga durata, fornire nuovi strumenti e tecnologie rivoluzionarie all’industria europea delle batterie a lungo valore, consentire una leadership europea a lungo termine sia nei mercati esistenti (trasporto su strada, deposito stazionario) sia nelle future applicazioni emergenti (robotica, aerospaziale, dispositivi medici, Internet delle cose, ecc.). 

Ad oggi in Italia le fonti di energia rinnovabili rappresentano circa un terzo del totale dell’energia utilizzata, ma secondo il laboratorio tedesco Helmholtz Institute di Ulm, le ricchezze energetiche non sono sfruttate al massimo delle loro possibilità: «Se l’Italia potenziasse le reti di distribuzione elettrica al Sud, potrebbe esportare le energie verdi fino al Nord Europa». 

*  Rapporto Statistico sul Solare Fotovoltaico 2018 - GSE 2018