Dalle batterie CATL all’idrogeno verde, le nuove frontiere dell’energia

Batterie al sodio, ricarica oltre il megawatt, idrogeno verde e nuovi sistemi per recuperare materie prime o produrre elettricità: le tecnologie energetiche stanno seguendo direzioni molto diverse. Tra le novità più concrete spiccano le tre soluzioni presentate da CATL, affiancate da progetti italiani sulle rinnovabili e da sperimentazioni ancora lontane dall’impiego su larga scala.

CATL integra propulsione, batteria e ricarica ultrarapida

La prima novità di CATL è Freevoy, una piattaforma che integra batteria e unità di trazione in un solo sistema. L’obiettivo è ridurre la complessità dell’architettura del powertrain e rendere più compatta la gestione della propulsione. Secondo i dati presentati, l’efficienza complessiva può raggiungere il 96%.

Il passaggio concettuale è rilevante: motore e batteria non vengono più trattati come componenti separati collegati tra loro, ma come parti di un’architettura integrata. Una soluzione di questo tipo può semplificare il sistema, anche se il reale vantaggio dovrà essere valutato nelle applicazioni di serie.

Sul fronte della ricarica, la batteria Shenxing Superfast Charging 2.0 supporta una potenza massima dichiarata di 1,3 MW e ricariche a 12C. CATL associa il sistema a un’autonomia di 600 km e indica un recupero equivalente a circa 2,5 km ogni secondo. La potenza dichiarata resta elevata anche con la batteria già parzialmente carica: 923 kW al 34% e 561 kW al 70%.

Queste prestazioni deriverebbero da interventi sulla composizione dell’anodo in grafite, da un algoritmo proprietario per la gestione dinamica della corrente e da un sistema termico più efficace. Se valori simili fossero mantenuti nell’utilizzo quotidiano, la durata della ricarica diventerebbe molto meno problematica. Servirebbero però infrastrutture capaci di erogare potenze così elevate.

Naxtra porta il sodio verso mobilità e accumulo

La terza innovazione CATL è Naxtra, batteria al sodio ancora in fase di preproduzione e presentata come alternativa alle tecnologie al litio. Tra i vantaggi indicati figurano una maggiore stabilità, un migliore comportamento alle basse temperature, una vita utile più estesa e benefici legati al costo e alla disponibilità delle materie prime.

Naxtra non nasce per i veicoli ad alte prestazioni. Le applicazioni considerate più coerenti sono la mobilità urbana, i veicoli commerciali leggeri e l’accumulo energetico stazionario. Il valore strategico del sodio potrebbe quindi risiedere nella possibilità di differenziare le tecnologie in base all’impiego, evitando di richiedere a ogni batteria le stesse caratteristiche.

Fotovoltaico e idrogeno verde nei progetti italiani

Nell’area di servizio di Calenzano Est, Autostrade per l’Italia ha installato una pensilina fotovoltaica da 80 kW. L’impianto copre parte del fabbisogno energetico della stazione ed è inserito in un sistema di gestione che comprende anche colonnine per la ricarica delle auto elettriche. L’integrazione tra produzione locale e ricarica rappresenta un possibile modello per altre aree di sosta.

A Giammoro, in provincia di Messina, Duferco Energia e Ansaldo Green Tech lavorano invece a un impianto per produrre idrogeno verde. Il progetto prevede un elettrolizzatore da 1 MW con una membrana che separa ossigeno e idrogeno, alimentato da un parco fotovoltaico da 4 MW. La produzione prevista raggiunge 100 tonnellate all’anno, destinate a settori energivori come siderurgia, logistica e mobilità.

A Bondeno è stato inoltre inaugurato un parco fotovoltaico da 2 MW, realizzato su un’area di recupero ambientale. La produzione stimata è di circa 2.800 MWh all’anno, indicata come sufficiente per alimentare approssimativamente mille famiglie. Progetti di questo tipo possono acquistare ulteriore valore quando produzione, autoconsumo e comunità energetiche vengono coordinati.

Dal recupero dell’oro alle batterie a flusso

Sul fronte dell’economia circolare, il Politecnico di Zurigo ha sviluppato un aerogel ottenuto dalle proteine del siero del latte. Il materiale agisce come una spugna capace di catturare gli ioni d’oro presenti nei rifiuti elettronici senza ricorrere a sostanze tossiche. Da venti vecchie schede elettroniche sarebbe possibile ricavare fino a 450 mg di oro puro, ottenendo pepite da 22 carati.

La Cornell University ha invece lavorato a Elioskin, una copertura fotovoltaica flessibile, stampabile in 3D e capace di seguire il sole in modo simile alle piante. Il sistema è pensato per facciate, tettoie, stadi e pergolati, dove può produrre energia e contribuire a limitare il calore all’interno degli edifici. La struttura modulare consente l’adattamento a superfici e contesti differenti.

Più sperimentale è una batteria a flusso che utilizza uranio impoverito per l’elettrodo negativo. Il prototipo impiega 3 ml di materiale e ha raggiunto una tensione di 1,5 V, sufficiente ad alimentare una piccola luce LED, mantenendo stabilità per dieci cicli. Il cambiamento di colore dell’uranio durante carica e scarica potrebbe inoltre diventare un indicatore dello stato della batteria.

Dall’Università di Singapore arriva infine un sistema che ricava elettricità statica dalle gocce d’acqua. Il passaggio attraverso un ago metallico e un tubo verticale di 2 mm, con bolle d’aria interposte, ha permesso di alimentare dodici LED per venti secondi. L’efficienza indicata è del 10%, cinque volte superiore a quella dei test precedenti, ma la scala ridotta impone ancora prudenza sulle applicazioni pratiche.

Una domanda per voi

Le batterie al sodio potranno diventare una soluzione più adatta del litio per mobilità urbana, veicoli commerciali leggeri e accumulo stazionario?

Nota sulla redazione

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