Batterie calcio-ione per mobilità elettrica e smart grid

Sviluppare innovative batterie calcio-ione, da sostituire a quelle litio-ione, per applicazioni nell’ambito della mobilità elettrica e per lo stoccaggio di energia nelle smart grid: questo l’obiettivo a cui puntano Enea e Università la Sapienza di Roma, che collaborano nell’ambito del progetto ACTEA.
Il team di ricercatori mirano alla realizzazione di sistemi di accumulo elettrochimico di nuova generazione caratterizzati da bassi costi di produzione e standard sempre più elevati di efficienza, sostenibilità e sicurezza, aprendo la strada a una nuova filiera industriale lungo l’intero ciclo del valore, dalla produzione di materie prime al riciclo di componenti esausti a fine vita.
I vantaggi del progetto sono evidenti: l’utilizzo del calcio è un’opzione promettente per migliorare le densità energetiche delle batterie, riducendo al contempo i costi di produzione grazie al basso costo della materia prima e alla sua abbondanza sulla crosta terrestre.
“La tecnologia calcio-ione è ancora ai primi stadi di sviluppo – dichiara Laura Silvestri, ricercatrice Enea – e l’obiettivo è quello di contribuire a una migliore comprensione del suo funzionamento anche se, in linea di principio, i processi elettrochimici che stanno alla base sono analoghi a quelli delle batterie litio-ione dove, però, il calcio sostituisce il litio nel ruolo di shuttle, ossia di portatore della carica elettrica. Attraverso lo sviluppo di tecnologie di accumulo elettrochimico calcio-ione sarà possibile risolvere le principali criticità legate all’approvvigionamento, alla sicurezza e ai costi di produzione. Non solo. Si disporrà di un’alternativa ecosostenibile ai sistemi litio-ione, una tecnologia di accumulo matura che ha quasi raggiunto il limite teorico delle sue prestazioni”.
La metodologia progettuale del progetto Actea si focalizza sullo sviluppo di processi e materiali con un ridotto impatto ambientale e sull’impiego di elementi molto comuni quali il ferro, il silicio o il titanio (oltre al calcio), attraverso la minimizzazione dell’uso di materie prime tossiche e critiche come il cobalto e il litio.