Luca Annunziata

Il super-condensatore per la batteria infinita

Una ricerca propone un nuovo metodo per creare accumulatori che si ricaricano in fretta e stivano tanta energia. Ideali per tutti i device mobile

Milano - Sarebbe la panacea di tutti i mali, sarebbe la svolta che convincerebbe anche i più scettici che la rivoluzione del mobile a tutti i costi è davvero arrivata: la ricerca portata avanti dalla Università della Florida Centrale offre speranze a chi spera da anni che gli smartphone possano garantire autonomie nell'ordine di giorni e settimane, e non più ore come accade oggi. Si tratta solo di una ricerca e di un esperimento, per ora: ma i suoi autori sono anche alla ricerca del modo migliore per trasformare i sogni in realtà.

L'idea è affascinante: ricaricare il telefono in pochi secondi e garantirsi giorni e giorni di carica, tutto grazie a un modo molto diverso di accumulare energia nella batteria. Invece di un processo chimico come accade oggi nella versione chimica di queste tecnologie, in cui litio o altri composti sottoposti a correnti elettriche vanno incontro a una reazione chimica che garantisce di poter stivare energia, il principio sfruttato è quello dei condensatori: semplificando, in questo caso l'energia è accumulata sulla superficie della struttura interna del dispositivo, in forma di elettroni, e il procedimento per infilarcela è decisamente più rapido ed efficace.

Esistono diversi studi in merito a questo tipo di idea, quasi tutti basati sul grafene, ma nel caso della ricerca della Florida gli ingegneri hanno optato per una soluzione più semplice con dei materiali metallici cosiddetti 2D (semplicemente ridotti in fogli molto sottili, nell'ordine di poche molecole di spessore) avvolti attorno a dei minuscoli conduttori in foggia di cavi. Il procedimento dovrebbe essere più semplice da implementare rispetto al grafene, ma garantire comunque benefici significativi: ad esempio una durata della batteria fino a 30mila cicli di ricarica (le attuali non superano di solito i 500, massimo 1.000 cicli), e dovrebbero bastare pochi secondi a rifornirsi completamente e potersi quindi allontanare con una scorta fino a 20 volte superiore ai valori attuali. La densità energetica, ovvero la quantità di energia che si può stivare in uno spazio definito (per esempio una batteria di uno smartphone), è piuttosto altà.
Se tutto questo non è troppo bello per essere vero, visto che lo studio ha proprio lo scopo di dimostrarne la fattibilità, purtroppo però non è ancora pronto per il grande pubblico: il team che ha lavorato alla tecnologia la sta sviluppando e punta a brevettare il processo, e i super-condensatori sono da molti anno una delle strade più battute nel settore per creare batterie di nuova generazione. In altre parole: in questo caso, più che una questione di "se" è solo una questione di "quando".

Luca Annunziata
27 Commenti alla Notizia Il super-condensatore per la batteria infinita
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  • Vista la complessità apparente della miniaturizzazione, perché non applicano per cominciare queste super-batterie a dei veicoli? Poi alla miniaturizzazione ci penseranno dopo.
    non+autenticato
  • - Scritto da: Darth Vader
    > Vista la complessità apparente della
    > miniaturizzazione, perché non applicano per
    > cominciare queste super-batterie a dei veicoli?
    Il problema è l'affidabilità, se ti si spegne il cell dopo tre anni, va bene.
    Sull'automobile NO
    non+autenticato
  • Che super co#lioni.
    I progressi nelle batterie, che palle mediatiche.
    Sono anni che leggo di batterie ultraresistenti, pieghevoli, durature, a bassissimo costo, non inquinanti.
    E sono anni che, con qualche piccolo cambiamento, vedo batterie che invecchiano in due anni, non pieghevoli, che tengono una carica per uno o due giorni, che costano e che inquinano in maniera orrenda, sia per costruirlew sia per smaltirle.
    Che venditori di fuffa, e che compratori di fuffa...
    non+autenticato
  • - Scritto da: fuffix
    > Che super co#lioni.
    > I progressi nelle batterie, che palle mediatiche.
    > Sono anni che leggo di batterie ultraresistenti,
    > pieghevoli, durature, a bassissimo costo, non
    > inquinanti.
    > E sono anni che, con qualche piccolo cambiamento,
    > vedo batterie che invecchiano in due anni, non
    > pieghevoli, che tengono una carica per uno o due
    > giorni, che costano e che inquinano in maniera
    > orrenda, sia per costruirlew sia per
    > smaltirle.
    > Che venditori di fuffa, e che compratori di
    > fuffa...

    Tu forse sei giovane e non ti ricordi i primi cellulari con le Ni-MH, che erano grosse, pesanti, tenevano poca carica e si degradavano in poco tempo. Prima ancora c'erano al massimo quelle al piombo...
    Poi sono arrivate varie generazioni di batterie al Li, vastamente superiori, che continuano a migliorare di capacità e a calare di costo.
    Io questo lo chiamo miglioramento. Poi è ovvio che dal laboratorio al mercato se va bene passano anni e la gente si è dimenticata del proclama...
    Funz
    12973
  • Bassa densità di energia: sono grosse e pesanti a parità di capacità rispetto alle batterie al litio.
    Limitate temperature operative
    Voltaggio dipendente dalla carica: serve un sacco di elettronica di potenza
    Autoscarica: perdita di carica nel tempo (non un grosso problema se risolvono i primi).

    Vantaggi:
    alta densità di potenza: si caricano e scaricano molto velocemente
    Rendimento elevatissimo
    Cicli di scarica e ricarica praticamente infiniti

    Vedremo se questa ennesima tecnologia scalerà e arriverà sui nostri smart-aggeggi e sulle nostre auto, o resterà nel libro dei sogni.

    comunque se Musk sta facendo la gigafactory, significa che le batterie chimiche hanno ancora lunga vita davanti...
    Funz
    12972
  • - Scritto da: Funz
    > Bassa densità di energia: sono grosse e pesanti a
    > parità di capacità rispetto alle batterie al
    > litio.
    > Limitate temperature operative
    > Voltaggio dipendente dalla carica: serve un sacco
    > di elettronica di potenza
    > Autoscarica: perdita di carica nel tempo (non un
    > grosso problema se risolvono i primi).
    >
    > Vantaggi:
    > alta densità di potenza: si caricano e scaricano
    > molto velocemente
    > Rendimento elevatissimo
    > Cicli di scarica e ricarica praticamente infiniti
    >
    > Vedremo se questa ennesima tecnologia scalerà e
    > arriverà sui nostri smart-aggeggi e sulle nostre
    > auto, o resterà nel libro dei sogni.
    >

    Un paio d'anni fa, il premio Google per giovani inventori è andato a una ragazza indiana che aveva presentato proprio un sistema per utilizzare i condensatori al posto delle batterie.
    http://www.extremetech.com/electronics/156361-teen...
    Finora non si è visto niente. Eppure se il premio l'ha vinto, qualcosa di pratico dovrebbe averlo realizzato, non penso che l'abbiano dichiarata vincitrice se non avesse portato al tavolo nulla di nuovo.
    Forse qualcosa piano piano si sta muovendo, sarebbe una tecnologia fantastica. Tra uno studio e l'altro, magari riusciranno a risolvere alcuni dei problemi che hai portato. Ok, non quello del voltaggio variabile, ma magari quelli dell'autoscarica e della densità di energia.
    Izio01
    4027
  • - Scritto da: Izio01
    > Ok, non quello del voltaggio variabile

    p.s. TUTTE le batterie hanno questo problema
    non+autenticato
  • - Scritto da: Hop
    > - Scritto da: Izio01
    > > Ok, non quello del voltaggio variabile
    >
    > p.s. TUTTE le batterie hanno questo problema

    Clicca per vedere le dimensioni originali

    Clicca per vedere le dimensioni originali

    in realta' le curve di scarica sono molto diverse
    non+autenticato
  • - Scritto da: Uffa
    > - Scritto da: Hop
    > > - Scritto da: Izio01
    > > > Ok, non quello del voltaggio variabile
    > >
    > > p.s. TUTTE le batterie hanno questo problema
    >
    > Clicca per vedere le dimensioni originali
    >
    > [img]
    > http://www.lithiumion-batteries.com/uploads/shoppi
    >
    > in realta' le curve di scarica sono molto diverse
    Dove ho detto che sono uguali?
    non+autenticato
  • - Scritto da: Hop
    > - Scritto da: Uffa
    > > - Scritto da: Hop
    > > > - Scritto da: Izio01
    > > > > Ok, non quello del voltaggio
    > variabile
    > > >
    > > > p.s. TUTTE le batterie hanno questo
    > problema
    > >
    > >
    > Clicca per vedere le dimensioni originali
    > >
    > > [img]
    > >
    > http://www.lithiumion-batteries.com/uploads/shoppi
    > >
    > > in realta' le curve di scarica sono molto
    > diverse
    > Dove ho detto che sono uguali?

    da nessuna parte, anche perché non conosci minimamente l'argomento
    non+autenticato
  • - Scritto da: Hip
    > - Scritto da: Hop
    > > - Scritto da: Uffa
    > > > - Scritto da: Hop
    > > > > - Scritto da: Izio01
    > > > > > Ok, non quello del voltaggio
    > > variabile
    > > > >
    > > > > p.s. TUTTE le batterie hanno questo
    > > problema
    > > >
    > > >
    > >
    > Clicca per vedere le dimensioni originali
    > > >
    > > > [img]
    > > >
    > >
    > http://www.lithiumion-batteries.com/uploads/shoppi
    > > >
    > > > in realta' le curve di scarica sono molto
    > > diverse
    > > Dove ho detto che sono uguali?
    >
    > da nessuna parte, anche perché non conosci
    > minimamente
    > l'argomento
    Donne è arrivato il professurA bocca aperta
    non+autenticato
  • - Scritto da: Funz
    > Bassa densità di energia: sono grosse e pesanti a
    > parità di capacità rispetto alle batterie al
    > litio.
    > Limitate temperature operative
    > Voltaggio dipendente dalla carica: serve un sacco
    > di elettronica di
    > potenza
    > Autoscarica: perdita di carica nel tempo (non un
    > grosso problema se risolvono i
    > primi).
    >
    > Vantaggi:
    > alta densità di potenza: si caricano e scaricano
    > molto
    > velocemente
    > Rendimento elevatissimo
    > Cicli di scarica e ricarica praticamente infiniti
    >
    > Vedremo se questa ennesima tecnologia scalerà e
    > arriverà sui nostri smart-aggeggi e sulle nostre
    > auto, o resterà nel libro dei
    > sogni.
    >
    > comunque se Musk sta facendo la gigafactory,
    > significa che le batterie chimiche hanno ancora
    > lunga vita
    > davanti...
    il problema con i condensatori è che non si possono scaricare lentamente, se si potesse avremmo risolto il problema energetico accumulando l'energia dei fulmini
    non+autenticato
  • - Scritto da: Mario
    > il problema con i condensatori è che non si
    > possono scaricare lentamente, se si potesse
    > avremmo risolto il problema energetico
    > accumulando l'energia dei
    > fulmini

    Sei fuori strada. Il problema è che verrebbe fuori un condensatore DAVVERO ENORME (infatti l'articolo parla di strategia per aumentare la densità di carica, non i tempi di scarica).
  • fuori da case e capannoni industriali un pà di metri quadri si trovano volendo. energy storage da fulmine forse no. ma da fotovoltaico speriamo quanto prima
    non+autenticato
  • - Scritto da: Albedo 0,9
    > - Scritto da: Mario
    > > il problema con i condensatori è che non si
    > > possono scaricare lentamente, se si potesse
    > > avremmo risolto il problema energetico
    > > accumulando l'energia dei
    > > fulmini
    >
    > Sei fuori strada. Il problema è che verrebbe
    > fuori un condensatore DAVVERO ENORME (infatti
    > l'articolo parla di strategia per aumentare la
    > densità di carica, non i tempi di
    > scarica).
    i condensatori hanno in fase di scarica una tensione che decresce linearmente dal massimo a zero, mentre le batterie presentano un gradino, più o meno esteso a tensione quasi costante.
    E a noi serve una tensione costante, 220, 12, 5 V
    non+autenticato
  • certo, da molti anno

    (ps l'antispam di pi fa ca*are)
    non+autenticato
  • e anche
    è piuttosto altà
    non+autenticato
  • Tra il dire e il fare c'e' di mezzo il mare ogni giorno salta fuori un'idea che dovrebbe cambiare il mondo salvo poi sparire nel nulla, di fatto l'uomo e' legato ancora a tecnologie inventate fino alla fine della seconda guerra mondiale o una raffinazione di quest'ultime
    non+autenticato
  • - Scritto da: Uffa
    > Tra il dire e il fare c'e' di mezzo il mare ogni
    > giorno salta fuori un'idea che dovrebbe cambiare
    > il mondo salvo poi sparire nel nulla, di fatto
    > l'uomo e' legato ancora a tecnologie inventate
    > fino alla fine della seconda guerra mondiale o
    > una raffinazione di
    > quest'ultime

    Mah, non mi sembra.

    - Internet (con tutto quello che si porta dietro: dalla posta elettronica allo streaming on-demand)
    - SmartPhone
    - Navigatori saltellitari
    - pannelli solari
    non+autenticato
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