Un nuovo tipo di batteria realizzata con polimeri elettricamente conduttivi, fondamentalmente plastica, potrebbe contribuire a rendere l’accumulo di energia sulla rete più economico e duraturo, consentendo un maggiore utilizzo di energia rinnovabile.

Le batterie, prodotte dalla startup PolyJoule con sede a Boston, potrebbero offrire un’alternativa meno costosa e di maggiore durata alle batterie agli ioni di litio per immagazzinare elettricità da fonti intermittenti come l’eolico e il solare.

L’azienda americana ha costruito oltre 18.000 celle e avviato un piccolo progetto pilota utilizzando materiali poco costosi e ampiamente disponibili.

I polimeri conduttivi utilizzati negli elettrodi delle batterie sostituiscono il litio e il piombo. Utilizzando materiali che possono essere facilmente creati con prodotti chimici industriali ampiamente disponibili.

Batteria con polimeri conduttivi

PolyJoule è stata avviata dai professori del MIT Tim Swager e Ian Hunter, i quali hanno scoperto che i polimeri conduttivi soddisfacevano alcune delle chiavi per l’accumulo di energia. Possono mantenere la carica a lungo e caricarsi rapidamente. Sono anche efficienti, nel senso che immagazzinano una grande parte dell’elettricità che scorre al loro interno. Essendo di plastica, sono anche relativamente economici da produrre e robusti.

Uno dei principali inconvenienti è la densità di energia. I pacchi batteria sono da due a cinque volte più grandi di un sistema agli ioni di litio di capacità simile.
Pertanto questa tecnologia è più adatta per applicazioni fisse come l’accumulo di rete rispetto all’elettronica o alle automobili, afferma il CEO di PolyJoule Eli Paster.

A differenza delle batterie al litio, i PolyJoule non richiedono alcun sistema di controllo della temperatura per assicurarsi che non si surriscaldino o prendano fuoco.
“Vogliamo realizzare una batteria davvero robusta e a basso costo che vada ovunque. Puoi installarlo ovunque e non devi preoccupartene”, dice Paster.

Riduzione dei costi della batteria

I polimeri conduttivi potrebbero diventare un elemento importante nello stoccaggio della rete, ma se ciò accadrà probabilmente dipenderà dalla velocità con cui l’azienda potrà aumentare la propria tecnologia e, soprattutto, il costo le batterie.

Alcune ricerche indicano $ 20 per kilowattora di stoccaggio come obiettivo a lungo termine che aiuterebbe a raggiungere l’adozione di energia rinnovabile al 100%. È una pietra miliare su cui si concentrano altre batterie di accumulo di rete alternative. Form Energy, che produce batterie ferro-aria, afferma di poter raggiungere questo obiettivo nei prossimi decenni.

PolyJoule potrebbe non essere in grado di ottenere costi così bassi , riconosce Paster. Attualmente punta a $ 65 per kilowattora di storage per i suoi primi sistemi, ragionando sul fatto che i clienti industriali e le utility elettriche potrebbero essere disposti a pagare quel prezzo perché i prodotti dovrebbero durare più a lungo ed essere più facili ed economici da mantenere.

Finora, afferma Paster, l’azienda si è concentrata sulla creazione di una tecnologia semplice da produrre. Impiegando un tipo di produzione a base d’acqua e utilizzando macchine disponibili in commercio per assemblare le sue celle della batteria, quindi non ha bisogno delle condizioni specializzate a volte richieste nella produzione delle batterie.