Batterie zinco-iodio, cosa c’è dietro il test da 60.000 cicli

Una batteria acquosa zinco-iodio capace di superare 60.000 cicli e di ricaricarsi in tre minuti potrebbe sembrare una soluzione già pronta per rivoluzionare l’accumulo energetico. Il risultato, però, arriva da un progetto di ricerca ed è stato ottenuto in laboratorio: per valutarne il reale potenziale occorre considerare non soltanto la durata dichiarata, ma anche la capacità, la tensione e la possibilità di trasformare la cella sperimentale in un sistema completo.

Come funziona la batteria acquosa zinco-iodio

Il prototipo utilizza un elettrolita acquoso al posto delle formulazioni organiche impiegate in molte batterie al litio. Un altro elemento centrale è un polimero a base di ciclodestrina, sostanza utilizzata anche in ambiti come alimenti, farmaci e cosmetici. All’interno della cella svolge la funzione di gabbia per i composti dello iodio, limitandone la migrazione verso zone nelle quali potrebbero provocare il cosiddetto effetto shuttle e il conseguente degrado delle prestazioni.

I ricercatori riportano due configurazioni con risultati differenti. Con una ricarica completa in sette minuti, la cella avrebbe mantenuto una capacità specifica di 200 mAh per grammo per 8.000 cicli. Riducendo il tempo di ricarica a tre minuti avrebbe invece superato 60.000 cicli, ma con una capacità specifica inferiore, pari a 150 mAh per grammo. La tensione indicata è compresa fra 1,3 e 1,4 volt.

Il dato dei 60.000 cicli non può quindi essere isolato dalle condizioni nelle quali è stato raggiunto. La capacità espressa in mAh per grammo misura la carica rispetto alla massa del materiale considerato, ma non permette di stabilire automaticamente quanto sarebbero compatti, efficienti ed economici un pacco batteria e i relativi sistemi ausiliari. Mancano inoltre le verifiche necessarie per parlare di una tecnologia commerciale pronta per la rete.

Lo storage diventa centrale per il fotovoltaico

La durata delle celle assume un’importanza particolare negli impianti di accumulo sottoposti a frequenti fasi di carica e scarica. Una stima relativa al 2026 indica che i nuovi sistemi di storage potrebbero spostare verso le ore prive di sole il 34% della nuova produzione fotovoltaica mondiale, quasi il doppio rispetto al 2025. Non significa che un terzo di tutta l’elettricità solare sia già disponibile di notte: la percentuale riguarda la nuova produzione e le nuove batterie.

Il principio è semplice: le batterie non consentono ai pannelli di produrre dopo il tramonto, ma conservano parte dell’energia generata durante il giorno per restituirla in seguito. Per questo, oltre alla capacità energetica, diventano rilevanti la durata, il numero di cicli sostenibili e il costo lungo l’intera vita dell’impianto. Una chimica meno densa ma molto longeva potrebbe quindi trovare spazio nell’accumulo stazionario, dove ingombri e peso hanno un’importanza diversa rispetto alla mobilità.

In Italia, nei primi sette mesi dell’anno, la nuova potenza degli accumuli standalone si è fermata a 627 MW, circa il 53% in meno rispetto allo stesso periodo precedente. La nuova capacità energetica utilizzabile è diminuita del 65,7%. La distinzione è sostanziale: i megawatt misurano quanto rapidamente un sistema può erogare potenza, mentre i megawattora indicano quanta energia può effettivamente contenere.

Dipendenza italiana e nuova domanda dei data center

Nel 2025 la dipendenza energetica italiana dall’estero ha raggiunto il 75,2%, in aumento rispetto al 73,5% dell’anno precedente. Il Paese importa sia elettricità sia combustibili destinati alla generazione nazionale programmabile. Nello stesso anno, il prezzo medio dell’elettricità per le famiglie italiane è risultato pari al 150% della media dell’Unione Europea. Le rinnovabili coprono il 20,5% dei consumi finali lordi, mentre lo scenario citato per il 2030 indica il 39,4%.

Alla crescita della produzione pulita si affianca quella di nuovi grandi consumatori. In Spagna è stato avviato l’iter urgente per una disciplina rivolta ai data center con almeno 1 MW di capacità elettrica. La bozza richiederebbe una copertura rinnovabile di almeno l’80%, introducendo sia l’addizionalità sia la corrispondenza oraria: ogni nuovo megawatt di domanda dovrebbe essere associato a nuova capacità rinnovabile entrata in servizio non più di 18 mesi prima, mentre la produzione pulita dovrebbe coprire almeno l’80% dei consumi in ogni ora.

Una verifica oraria è molto più impegnativa di un bilancio annuale basato sui certificati. Quando sole e vento non sono disponibili servono accumulo, flessibilità o altre risorse compatibili. La pressione potenziale sulle reti è notevole: in Spagna risultano concessi dal 2021 oltre 12 GW di diritti di accesso e connessione per i data center, mentre in Italia le richieste registrate a fine luglio sfioravano 96 GW. Si tratta però di richieste, non di consumi già operativi; le istanze italiane Ready to Build erano soltanto 15, per circa 1,88 GW.

Dalle batterie domestiche alle centrali virtuali

L’accumulo può contribuire alla rete anche senza essere concentrato in un unico grande impianto. In California due proposte legislative puntano ad aggregare batterie domestiche, termostati, scaldabagni e caricabatterie controllabili all’interno di centrali elettriche virtuali. Un test condotto nel luglio 2025 con batterie residenziali aggregate avrebbe alleggerito il carico di 500 MW per due ore, equivalenti a 1 GWh di energia erogata.

Un’analisi citata stima che entro il 2035 queste centrali virtuali potrebbero coprire oltre il 15% della domanda di picco californiana e generare risparmi annuali per 550 milioni di dollari. È una proiezione modellizzata, non un risultato già acquisito. Restano inoltre da definire il finanziamento degli incentivi e il rischio che parte dei costi venga trasferita alle famiglie prive dei dispositivi necessari per partecipare.

Il test sulla cella zinco-iodio si inserisce dunque in un quadro nel quale lo storage deve offrire non soltanto energia, ma anche durata, rapidità di risposta e sostenibilità economica. I 60.000 cicli costituiscono un risultato di laboratorio significativo, ma il passaggio decisivo sarà dimostrare che la tecnologia può mantenere prestazioni utili, costi competitivi e affidabilità anche in un sistema completo e su scala reale.

Una domanda per voi

Per l’accumulo di rete conta di più massimizzare la densità energetica o privilegiare sistemi più ingombranti ma capaci di durare molti più cicli?

Nota sulla redazione

Questo articolo è stato controllato dall' intelligenza artificiale