Il mercato dello stoccaggio energetico mediante batterie conosce già oggi una crescita esponenziale, destinata a protrarsi per anni a livello mondiale. Oggi gli accumulatori agli ioni di litio (Li-ion) si avviano a sostituire quelli al piombo-acido, ma la ricerca di tecnologie alternative, potenti, scalabili e a basso costo non si ferma.

L’azienda australiana Gelion Technologies è un esempio di questa tendenza. Sulla base degli studi compiuti presso la University of Sydney dal prof. Thomas Maschmeyer, Gelion Technologies ha recentemente presentato i suoi innovativi accumulatori, che utilizzano la tecnologia dello zinco/ bromo in abbinamento a liquidi e gel specifici con funzioni di elettrolita.

Versatilità e sicurezza

Oltre alla notevole diffusione e al costo inferiore dei materiali utilizzati, rispetto alle batterie Li-ion gli accumulatori allo zinco/bromo si caratterizzano per l’uso del 100% della loro capacità, per la notevole velocità dei processi di carica/scarica, per la maggiore durata e per la modularità, che permette un’estrema versatilità d’uso in varie applicazioni. L’intrinseca sicurezza del sistema (i materiali tossici sono legati chimicamente, impedendo il loro rilascio, e resistenti alle alte temperature e alle fiamme) prevengono la possibilità di guasti meccanici causati dalle sollecitazioni interne indotte da variazioni di volume e da stress deformativi durante i cicli di carica/scarica. e stress esterni dovuti a deformazione). L’avvio della produzione su larga scala è previsto per il 2020.

Prima applicazione

Da febbraio 2019 il campus della University of Sidney è illuminato da numerose torri-faro che utilizzano la batteria Endure, caricata di giorno con energia da fonte rinnovabile, per alimentare i punti luce. Si tratta del primo esempio di questo innovativo sistema modulare per accumulatori, che ambisce a diventare protagonista di un mercato con un fatturato annuo mondiale di 70 miliardi di euro.

Dal gel al liquido

Gli accumulatori basati sulla tecnologia zinco/ bromo possono utilizzare diverse combinazioni di elettroliti: gel, liquido e anche liquido gelificato. Nel primo caso (in alto) l’elettrolita gelificato abbina la resistenza meccanica di un solido a una conduzione ionica prossima quella del liquido: le batterie risultano sicure e molto performanti. Nel secondo caso (in basso), l’elettrolita liquido scorre dai serbatoi all’accumulatore: queste “batterie a flusso” possono essere ricaricate molto rapidamente incrementando il flusso del liquido.