Avete mai visto queste batterie? Perché possono cambiare tutto

Addio alle batterie alcaline, al litio e a tutte le altre tipologie che conosciamo. In un mondo che si è appena avviato alla transizione energetica, una vera rivoluzione attende anche questo settore: il futuro si chiama "Liquid Air Energy Storage", ovvero batterie ad aria liquida.

Cos'è e come funziona

L'idea, come spesso accade in questi casi di alta tecnologia, arriva da Oriente ma parla anche italiano. Lo studio è in corso alla Nanyang Technological University di Singapore ma una delle menti del progetto per immagazzinare energia utilizzando l'elemento più comune (e gratis) che esista, l'aria, è il 41enne Alessandro Romagnoli, originario di Ancona, prof. di Ingegneria Meccanica che, dopo essersi formato all'Imperial College di Londra, dal 2013 contribuisce alla ricerca da Singapore. L'aria che respiriamo viene immagazzinata e compressa tramite un sistema che si chiama criogenìa, un ramo della tecnologia che utilizza temperature molto basse: viene portata a ben -196 gradi centigradi e conservata "in bombole a doppia paratia per alcune settimane per poi esser sprigionata all'occorrenza, magari per far girare una turbina e produrre elettricità", spiegano i ricercatori.

"Così conservo l'energia"

"Il concetto di aria liquida è nato diversi anni orsono in Inghilterra ed esistono già alcuni esempi di uso in ambito commerciale, basti pensare a compagnie come la Highview Power e alla sua Cryo-Battery", racconta Romagnoli a Repubblica, che spiega come funziona questo "contenitore" criogenico che sta sviluppando a Singapore, in grado di produrre "allo stesso tempo freddo ed elettricità in un unico impianto. Così facendo si possono coprire diverse esigenze per chi ha bisogno di elettricità o di freddo, oppure di entrambi. Basti pensare ai data center o ai magazzini dove si conservano cibi freschi". Il governo di Singapore sta finanziando gli investimenti per quella che potrebbe essere la soluzione ecosostenibile del prossimo futuro. Il prof. Romagnoli, intanto, è al lavoro per ingegnerizzare tutto il sistema.

Non solo batterie: ecco come "sfruttare" il freddo

La catena del freddo, come abbiamo visto con il trasporto dei vaccini anti-Covid lo scorso anno, è fondamentale in tantissimi campi: dal settore farmaceutico, informatico a quello alimentare dove viene già utilizzata come si legge su questo sito specializzato che sottolinea come "la criogenìa alimentare offre una qualità di raffreddamento e surgelazione ineguagliabili. È un processo chiave quando si vogliono preservare le qualità organolettiche e nutrizionali iniziali di un alimento o quando si vuole migliorare il processo di conservazione ma anche per un trasporto a temperatura controllata".

Non solo, quindi, un'alternativa alle batterie tradizionali e utilizzare a impatto zero quanto deriva dalle fonti rinnovabili ma anche una risposta alla domanda del freddo che aumenta per l'aumentare della domanda globale. "Non abbiamo inventato nulla di nuovo", continua Romagnoli. Adesso, però, si sta cercando il come farlo funzionare e renderlo appetibile a basso costo per centinaia di aziende. Il processo, per ora, è oneroso ma ci sono molti margini di miglioramento "per riutilizzare alcune fasi riducendo l'energia necessaria a farlo funzionare: il freddo liberato dall'aria liquida quando torna a essere gassosa si può impiegare per liquefarne altra. A sua volta il caldo che si genera comprimendo l'aria, può servire nella fase finale quando bisogna riscaldare l'aria liquida, farla tornare gassosa e generare potenza elettrica", spiega l'ingegnere.

Al momento, l'efficienza garantita dalle attuali tecnologie è del 60%: nel prossimo futuro, però, il "freddo di scarto" potrebbe aumentarne le prestazioni.

Dal freddo, però, si immette anche una grossa quantità di calore: è per questo che sono allo studio diversi approcci termici per "fornire freddo sia negli edifici che nei veicoli, usando quanto più possibile il caldo e il freddo già prodotti ed evitando gli inconvenienti legati alla costruzione delle batterie". Secondo le stime della Nanyang Technological University di Singapore, serviranno almeno due anni affinché si arrivi alla produzione di queste batterie che, una volta sul mercato, potrebbero durare ben 25 anni.