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Auto elettriche: i materiali alternativi al litio per le batterie

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Le auto elettriche stanno diventando la prima scelta per un numero sempre crescente di automobilisti. Ecco le alternative al litio per i materiali delle batterie

Il mercato delle auto elettriche ha visto progressi importanti negli ultimi anni. I dati Unrae ci mostrano come i veicoli elettrici abbiano acquisito una popolarità rilevante tra gli automobilisti, registrando un +207% nel 2020, con 32.538 unità vendute, di cui oltre 7.200 immatricolate a dicembre (+753% se confrontato con il mese di dicembre 2019).

Alla luce di questo, la richiesta di batterie per le auto elettriche vive una fase crescente, commisurata alle richieste del mercato. Una delle questioni di maggior interesse riguarda proprio le componenti delle batterie e la loro disponibilità: ad oggi il grande protagonista è il litio, ma in un futuro questo elemento chimico potrebbe vivere una fase di scarsità.

Per questo sono sempre di più gli enti di ricerca e gli scienziati che stanno lavorando per trovare delle alternative al litio, che siano sostenibili ed efficienti.

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Dal mercurio al litio: l’evoluzione delle batterie

La batteria al litio ha, di fatto, rimpiazzato quelle a mercurio, che sono rimaste sul mercato fino agli anni ‘90. Dopo 50 anni di utilizzo, però, il mercurio ha vissuto una fase di progressivo disuso, per via delle sue proprietà tossiche. A contatto con l’uomo, infatti, il mercurio può avere ripercussioni sul cervello, sul sistema nervoso e sul tratto gastrointestinale.

La sua tossicità rende difficile anche lo smaltimento, perché potenzialmente distruttivo anche per gli habitat naturali.

La batteria al litio, in questo senso, è stata una rivoluzione. Queste batterie sono definite anche “accumulatori di ioni al litio” (o Li-ion) e sono ricaricabili. L’elemento chimico che le compone è più leggero rispetto al piombo e ne permette la ricaricabilità senza ripercussioni negative in termini di durata e sicurezza. Le batterie al litio sono utilizzate per i veicoli elettrici, ma anche per altri dispositivi, come PC e smartphone.

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I limiti del litio

Anche il litio, però, presenta limiti e sfide importanti da fronteggiare, dal punto di vista dellestrazione e dello smaltimento. L’Europa, infatti, è costretta ad importarne in grande quantità e il fabbisogno crescente sta rendendo ancora più difficile questo processo.

In più, è necessario tener conto del fatto che il litio si ricava estraendo acque salmastre a seguito di perforazioni in piane saline, presenti principalmente in un territorio compreso tra Bolivia, Argentina e Cile. Il metodo di estrazione prevede lunghi periodi di evaporazione prima di ottenere il prodotto finale, con il risultato di utilizzare duemila tonnellate di acqua per produrne una di litio.

Ci sono problemi anche per quanto riguarda lo smaltimento: stando alle dichiarazioni della BBC, meno del 5% delle batterie vengono trasformate o riutilizzate, nonostante dispongano ancora di quattro quinti del proprio potere di carica.

 

Le alternative al litio, dal magnesio alla cannabis

In virtù di tutti questi fattori relativi al litio, la ricerca sta sperimentando nuove alternative per la produzione di batterie.

Una delle alternative vagliate dagli scienziati è il magnesio metallico. Le batterie prodotte con questo materiale porterebbero con sé due importanti benefici: da una parte, maggiore stabilità e superiore densità di energia; dall’altra, costi inferiori rispetto al litio e possibilità di produrle direttamente in Europa.

Un’altra soluzione potrebbe essere il sale, ma ci sono ancora diverse problematiche da risolvere. Il primo problema è relativo al peso, mentre il secondo è relativo alla potenza, perché le batterie potrebbero essere meno efficaci rispetto a quelle prodotte con litio.

Alcuni studiosi hanno anche avanzato l’ipotesi cannabis: secondo i sostenitori, la sua applicazione nel campo delle batterie può generare vantaggi relativi a peso, scalabilità e costi. Al momento però, non ci sono ancora sufficienti elementi per valutare l’effettiva fattibilità.

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Tags: Mobilità, Sostenibilità