Batteria “Spaziale” nichel-idrogeno minaccia il predominio del litio

L’esplorazione spaziale può portare a degli avanzamenti tecnologici indiretti, in altri settori, di grande impatto. Un altro esempio relativamente nuovo potrebbe venire dall’azienda statunitense EnerVenue.

L’azienda sta sviluppando una tecnologia di batterie sostenibili e di lunga durata per l’uso terrestre, basata sull’ingegneria e sulla chimica che la NASA ha utilizzato per oltre 40 anni per alimentare la Stazione Spaziale Internazionale, il telescopio spaziale Hubble e altro ancora.

L’azienda ritiene che la sua tecnologia possa sostituire a lungo termine le batterie tradizionali. “La nostra tecnologia è molto più sicura di quella agli ioni di litio”, ha dichiarato in un’intervista a IE il CEO di EnerVenue Jorg Heinemann.

Sfruttare la longevità e la durata delle batterie spaziali

L’idea alla base della tecnologia di EnerVenue deriva dal lavoro svolto dal professore dell’Università di Stanford Yi Cui, che è anche presidente e consulente tecnologico principale della startup. Cui ha scoperto come adattare la tecnologia delle batterie al nichel-idrogeno a lunga durata della NASA per un uso praticabile sulla Terra, utilizzando materiali che riducono drasticamente i costi.

La tecnologia delle batterie al nichel-idrogeno della NASA è adatta allo spazio perché è in grado di resistere a condizioni difficili, tra cui temperature estreme che cambiano rapidamente. Le batterie sono sicure e durano molto a lungo. Sono inoltre completamente riciclabili, non producono rifiuti tossici e la loro chimica non comporta rischi di incendio.

L’unico problema evidente quando si tratta di portare la tecnologia sulla Terra è che la produzione è incredibilmente costosa.

Tuttavia, EnerVenue ha sviluppato un metodo per produrre batterie metallo-idrogeno a costi ridotti e ha riscontrato una forte domanda da parte delle utility e degli sviluppatori di energia.

“Gli Energy Storage Vessels di EnerVenue sono attualmente in uso presso i siti di prova delle utility in tutti gli Stati Uniti”, ha spiegato Heinemann a IE. Questi siti servono a convalidare le affermazioni di EnerVenue e sono precursori dell’integrazione su scala di rete”. Parallelamente, EnerVenue sta vendendo nei mercati industriali, compresi i clienti delle operazioni marittime, del settore petrolifero e del gas, delle miniere e come sostituto del diesel nelle applicazioni su isola”.

Di recente l’azienda ha anche annunciato che aprirà una Gigafactory di un milione di metri quadrati negli Stati Uniti. La Gigafactory produrrà le sue batterie Energy Storage Vessels, capaci di oltre 30.000 cicli di ricarica ciascuna. Queste batterie possono essere immagazzinate in rack e sono in grado di funzionare fino a 30 anni.

Nichel-idrogeno contro ioni di litio

A breve termine, EnerVenue ritiene che la sua tecnologia possa contribuire alla diffusione delle energie rinnovabili intermittenti, tra cui l’energia solare ed eolica.

“Lo stoccaggio gioca un ruolo chiave nel garantire che la generazione in eccesso venga catturata e poi utilizzata quando necessario, con il risultato di un mix energetico a minore intensità di carbonio e di un approvvigionamento energetico più stabile”, ha dichiarato Heinemann.

Questa strategia vede EnerVenue adottare un approccio simile a quello dell’azienda costaricana Ad Astra, che sfrutta anche l’esperienza del suo fondatore, l’ex astronauta dello Space Shuttle Franklin Chang Díaz. A lungo termine, però, l’azienda ritiene che la sua tecnologia possa entrare nelle case dei cittadini, fornendo un altro eccellente esempio di come le tecnologie spaziali possano diventare onnipresenti.

“La nostra tecnologia è molto più sicura di quella agli ioni di litio”, ha spiegato Heinemann, “offre una flessibilità di gran lunga superiore in termini di frequenza e durata della scarica, e dura più di tre volte di più mantenendo quasi tutta la sua capacità originale”.

“A lungo termine, EnerVenue vede anche l’applicazione della sua tecnologia nel settore residenziale”, ha proseguito. “Con l’attenzione rivolta ai potenziali pericoli di incendio posti dalle batterie agli ioni di litio, riteniamo che esista un mercato significativo per una batteria domestica a prova di incendio, la cui durata superi i 30 anni e che possa essere installata in parti altrimenti inutilizzate della struttura, come vespai e soffitte”.

È un’impresa ardua, ma se EnerVenue riuscirà a mantenere questa promessa, potrebbe fare molto per mitigare i problemi ben documentati delle batterie agli ioni di litio dal punto di vista della sicurezza, della sostenibilità e dell’etica.