La scoperta rivoluzionaria viene dai ricercatori del Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety (SABERS) della Nasa che hanno creato con successo una batteria a stato solido tecnicamente sufficientemente avanzata per alimentare in modo efficiente un aereo
Trovare un modo per rendere i viaggi aerei più ecologici è stato un punto di interesse fondamentale per il percorso globale verso la decarbonizzazione, nonché per il benessere economico del settore in un futuro in cui i prezzi del carburante probabilmente continueranno ad aumentare mentre strumenti politici come le tasse sul carbonio diventare più banale.
Trasporti e cambiamento climatico
Il settore dei trasporti è uno dei maggiori contributori mondiali al cambiamento climatico, producendo quasi un quarto delle emissioni totali di carbonio legate all’energia in tutto il mondo – e il trasporto aereo è uno dei maggiori trasgressori.
In media, gli aeroplani emettono circa 100 volte più anidride carbonica all’ora rispetto a un viaggio condiviso in autobus o in treno.
Complessivamente, le emissioni annuali del trasporto aereo sono superiori a quelle della maggior parte dei paesi, con 1 miliardo di tonnellate di anidride carbonica all’anno.
E la combustione del jet fuel non emette solo carbonio, ma produce anche “ossidi di azoto, fuliggine, vapore acqueo e aerosol di solfato, che interagiscono con l’atmosfera e hanno un effetto sul clima in modi diversi e in tempi diversi .”
Il litio, risorsa preziosa
Non solo le nuove batterie saranno in grado di elettrificare i velivoli, eliminando così le emissioni di carbonio e non associate alla combustione del carburante per aerei, ma riusciranno a evitare uno dei più importanti compromessi che affliggono i processi di elettrificazione su larga scala: il litio.
Il litio è una risorsa limitata associata alla propria serie di esternalità ambientali negative, nonché a importanti implicazioni geopolitiche.
La Cina controlla attualmente quasi un terzo delle catene di approvvigionamento mondiali di litio e diversificare quel mercato non sarà facile.
Inoltre, il ruolo essenziale del litio in un numero enorme di componenti infrastrutturali di energia pulita ha portato all’aumento dei prezzi e a una mentalità di scarsità.
Evitare del tutto questa situazione appiccicosa è una grande vittoria per SABRES.
Non solo, la nuova batteria a stato solido della Nasa è più leggera e può immagazzinare più energia rispetto alle batterie agli ioni di litio.
“Stiamo iniziando ad avvicinarci a questa nuova frontiera della ricerca sulle batterie che potrebbe fare molto di più di quanto possano fare le batterie agli ioni di litio”, ha affermato Rocco Viggiano di SABRES, ricercatore presso il Glenn Research Center della NASA a Cleveland secondo quanto riporta Oilprice.
Dal 30 al 40 per cento del peso della batteria, ci consente anche di raddoppiare o addirittura triplicare l’energia che può immagazzinare, superando di gran lunga le capacità delle batterie agli ioni di litio che sono considerate lo stato dell’arte”, ha aggiunto.
SABRES è stato anche in grado di superare un importante svantaggio associato alla tecnologia delle batterie a stato solido. In genere, le batterie agli ioni di litio sono molto più efficienti quando si tratta di scaricare la potenza.
Innovazione e sicurezza
Ma attraverso una nuova innovazione SABRES è stata in grado di “aumentare la velocità di scarica di una batteria a stato solido di un fattore 10 – e poi di un altro fattore cinque”, secondo quanto emerge da un recente report.
“Quando si parla di qualsiasi innovazione nel settore dell’aviazione, la sicurezza è una priorità assoluta e una preoccupazione.
Le batterie a stato solido eliminano anche i principali problemi di sicurezza legati alle batterie agli ioni di litio, che contengono liquido altamente infiammabile che è storicamente soggetto a perdite, richiedendo un involucro aggiuntivo che rende le batterie ancora più pesanti.
Le batterie a stato solido non contengono alcun liquido, il che consente loro di essere impilate in configurazioni più efficienti in termini di spazio e possono comunque essere utilizzate anche quando sono danneggiate.
Negli estremi sbalzi di temperatura sperimentati dagli aerei nel corso di un volo, tale durata è essenziale”, spiega Oilprice.
