I ricercatori dell'Istituto svizzero di tecnologia solare hanno riunito un team di scienziati di sette paesi europei e hanno ricevuto finanziamenti dalla Fondazione Horizon Europe per sviluppare un promettente progetto di accumulo di energia in alluminio. Il progetto si chiama "Reveal", è volto a risolvere il problema chiave dell'energia verde: come e dove immagazzinare per l'inverno tutta l'energia che i mulini a vento e i pannelli solari genereranno in estate? L'attenzione degli scienziati oggi è focalizzata sui processi redox nei metalli.
Secondo i calcoli, l'alluminio puro ha un consumo energetico specifico di 8,7 kWh per 1 kg e 1 cu. m di alluminio possono accumulare 23,5 MWh. È 33 volte più delle migliori batterie EV di Tesla e 50 volte più delle batterie agli ioni di litio commerciali. Se l'alluminio viene frantumato in palline con un diametro di 1 mm per facilità d'uso, solo dieci secchi di tale materiale nel seminterrato di una tipica famiglia possono fornirgli energia per 1-1,5 anni.
Inizialmente, deve essere caricato l'alluminio, per il quale l'idrossido di alluminio viene convertito in alluminio puro mediante elettrolisi. L'efficienza del processo è del 65%, richiede una temperatura di 800 ℃, speciali elettrodi inerti e attrezzature industriali, quindi la procedura verrà eseguita in stazioni speciali. Ma il processo inverso di rilascio di energia può essere organizzato nello stesso seminterrato della casa, la reazione dell'alluminio con l'acqua necessaria per questo avviene a una temperatura non superiore a 100 ℃. L'output è idrossido di alluminio, idrogeno per le celle a combustibile e un po' di calore per il riscaldamento degli ambienti.
Esistono anche tecnologie dell'allumina che richiedono temperature più elevate, inoltre gli scienziati hanno il compito di esplorare altri metodi per ossidare e ridurre l'alluminio. La cosa principale è che dopo aver scaricato la batteria in alluminio è pronta per funzionare di nuovo, quindi la stessa sfera di metallo può essere utilizzata quasi all'infinito. L'alluminio puro può essere conservato anche all'aperto, è sicuro e lo strato di ossido sulla superficie è inferiore a 1 nanometro, quindi la perdita di energia sarà inferiore all'1%.
Il progetto Reveal è tecnicamente complesso e non dovremmo aspettarci risultati fino al 2026. Ma se ci riesce, date le enormi riserve di alluminio sulla Terra, l'umanità può ottenere dispositivi di accumulo di energia ideali.
2022-08-26 14:17:48
Autore: Vitalii Babkin