I vantaggi delle batterie al sodio per le Auto Elettriche

In questo servizio cercheremo di elencarvi i vantaggi delle batterie al sodio per le auto elettriche. Si dice che le auto siano – e diventeranno – sempre più “smartphone su quattro ruote” (in effetti lo abbiamo detto anche noi, parlando della Tesla Model X ).

Vantaggi batterie al sodio per auto elettriche

Non stupisce quindi sapere che quelle 100% elettriche sfruttino la stessa tecnologia utilizzata nel settore delle comunicazioni mobili: gli ioni di litio. Esistono tuttavia, appunto, altre soluzioni.

I VANTAGGI DELLE BATTERIE AL SODIO PER LE AUTO ELETTRICHE

1) REPERIBILITÀ E COSTI DI ESTRAZIONE

Partiamo dal componente chimico di base – il sodio -, identificato dal simbolo Na sulla tavola periodica degli elementi con riferimento al termine latino “natrium”, che indica un sale naturale. È presente in grande quantità in natura al contrario del litio, che è raro (si ottiene da quasi tutte le rocce ignee, in primis il granito, e dalla “salamoie naturali” – ossia soluzioni acquose saline per lo più concentrate in Sud America).

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A questa questione si accompagna quello relativo ai costi di estrazione del minerale, che nel caso del sodio può essere ricavato a partire dalla comunissima acqua di mare.

2) TEMPERATURA INTERNA/ESTERNA “NO PROBLEM”

Si pone poi una questione che riguarda più da vicino la “pelle” degli automobilisti. Senza voler generare inutili allarmismi, occorre dar conto che le batterie al litio si prestano ad essere soggette in condizioni eccezionali a un fenomeno chiamato “thermal runaway”.

Questo innalzamento progressivo della temperatura, non arginabile, spezza l’equilibrio del sistema, portando all’incendio del componente e alla conseguente fuoriuscita di gas pericolosi per la salute e per l’ambiente.

Il fumo sprigionato dall'incendio della batteria su un'auto elettrica

La possibilità di innesco endogeno non si dà invece con il sodio, che in più è un materiale ecosostenibile. In aggiunta, le batterie al “sale” non sono termosensibili. Mantengono infatti sempre la stessa temperatura interna indipendentemente dalle condizioni esterne, anche le più proibitive.

3) GARANZIA NEL TEMPO VS PRESTAZIONI

Le batterie al sodio sono in grado di sopportare a lungo cicli di carica-scarica (si parte da un decennio a salire), mentre quelle al litio hanno una durata più limitata.

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Elencate queste premesse, una domanda sorge spontanea: per quale motivo l’industria automotive non si sia ancora orientata su una soluzione che si presenta più accessibile, economica ed anche “neutra” (alludiamo alla tossicità di cui sopra).

La ragione principale risiede nella bassa massa atomica del litio, che si traduce in una carica elevata e in eccellente rapporto potenza-peso. Due elementi che rendono questo materiale il migliore al momento in circolazione in termini di prestazioni quando si parla di accumulatori di energia.

STUDI IN CORSO SULLE BATTERIE ALTERNATIVE

Un rapporto di forza che oggi potrebbe essere incrinato da una scoperta annunciata dall’Università di Stanford grazie al lavoro condotto dall’Ing. Zhenan Bao e dai suoi collaboratori Yi Cui e William Chueh.

Il team di studio ha messo a punto una batteria agli ioni di sodio in grado di immaginare una quantità di energia che si avvicina a quella ascritta ai sistemi di energy storage basati sul litio. Il relativo costo produttivo scenderebbe però dell’80%.

Un'immagine generica di ricarica di un'auto elettrica

Anche in Inghilterra, all’Università di Oxford, si sono concentrati su soluzioni alternative al litio. Il risultato della ricerca – innovative batterie al carbonio in grado di ricaricarsi più rapidamente rispetto a quelle tradizionali ora in commercio – è stato ceduto in licenza alla startup connazionale Zap&Go. Le metterà in produzione già dal prossimo anno per movimentare uno scooter elettrico prima di rivolgere lo sguardo sulle auto.

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CHI GIÀ OGGI PRODUCE BATTERIE AL SODIO

Al momento sono poche le aziende che si dedicano alla produzione di batterie che associano il nickel al sodio per la produzione di batterie per auto elettriche. Una è la General Electric. Un’altra, la giapponese NGK, che però impiega lo zolfo.

La più vicina a noi, giacché l’impianto produttivo è nel Canton Ticino, a Stabio, al confine con l’Italia, è però quella che nel 2010 partì come FZ SONICK grazie all’accordo sottoscritto tra il Gruppo FIAMM e l’elvetica MES-DEA (azienda del ramo accumulatori per veicoli elettrici), fu conosciuta in seguito come FIAMM SONICK, e dal 2016 ha ripreso a chiamarsi FZSONICK (tutto attaccato).

Da notare che il nome SONICK è costituito dall’unione dei due elementi – sodio e nickel – che concorrono a costituire le batterie, per il cui sviluppo la società poté contare sul brevetto del Gruppo Daimler acquistato da MES-DEA alla fine del secolo scorso.

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