Energia, al via progetto con Enea e Cnr per batterie sempre più green

Batterie più green e a basso impatto ambientale. A questo punta Orangees con un progetto da 4 milioni di euro che vede in campo una partnership tutta italiana composta da Cnr, Enea, Consorzio interuniversitario nazionale per la scienza e tecnologia dei materiali, Istituto italiano di tecnologia (Iit), Ricerca sul sistema energetico (Rse) e Standex international corp.
L’obiettivo è arrivare ad avere “una nuova generazione di batterie green” grazie a “materiali avanzati sempre più sostenibili, performanti, sicuri, e a basso costo“.
“Il progetto è rivolto a contribuire al conseguimento degli obiettivi altamente sfidanti richiesti a livello comunitario nel settore energetico e recepiti dall’Italia attraverso il Pniec, attualmente aggiornato alla luce delle recenti crisi geopolitiche – afferma Alessandra Di Blasi, ricercatrice dell’Istituto di tecnologie avanzate per l’energia ‘Nicola Giordano’ (Itae) del Cnr, responsabile scientifico di Orangees – l’obiettivo è favorire l’innovazione, la sostenibilità e i futuri nuovi business”.

Le attività di ricerca sono “rivolte allo studio di nuovi materiali sia ibridi (organici-inorganici) che prettamente organici ottenuti da scarti dell’industria agroalimentare (caseina, siero del latte, cheratina, fico d’India e cellulosa). L’obiettivo del progetto è quello di validare i nuovi materiali sia per prestazioni elettrochimiche che per incrementarne la sostenibilità ambientale, diminuendo sempre più in questi sistemi di accumulo la componente inorganica, come litio e cobalto, metalli che rientrano nella lista Ue delle 34 materie prime critiche”.
In particolare, l’Enea si occuperà della selezione di scarti e sottoprodotti naturali verificandone l’utilizzo come materie prime per produrre membrane ed elettrodi green. “Questo approccio – spiega Mariasole Di Carli, ricercatrice del Laboratorio Enea Accumulo di energia, batterie e tecnologie per la produzione e l’uso dell’idrogeno e responsabile del progetto sempre per l’Enea – intende ridurre le criticità legate allo smaltimento delle batterie, creando nuove sinergie industriali in accordo ai principi dell’economia circolare“.

Il progetto Orangees prevede cinque linee di ricerca, di cui tre dedicate alle attività sperimentali sui materiali utilizzati per i componenti di batterie e super condensatori.
La prima delle tre linee sperimentali è orientata alla realizzazione di componenti ibridi e favorire l’abbassamento dei costi a parità di performance, ma anche al miglioramento delle prestazioni di accumulo (soprattutto rispetto al litio) e della sicurezza (con lo sviluppo di elettroliti semi-solidi). La seconda linea sperimentale è rivolta allo studio di diverse tipologie di composti organici come potenziali sostituti dei materiali presenti negli attuali sistemi di accumulo; saranno validate nuove soluzioni tecnologiche per mantenere le performance delle batterie tradizionali, consentendo al tempo stesso di ridurre l’impatto ambientale, dalla produzione allo smaltimento. Quest’ultimo aspetto è ancora più centrale nella terza linea di ricerca focalizzata sui materiali organici derivanti dal riutilizzo di scarti industriali, per individuare soluzioni green di facile reperibilità o provenienti da processi di economia circolare di altre filiere.

“La recente roadmap sui sistemi di accumulo elettrochimico stilata dalla piattaforma tecnologica europea Etip batteries europe mostra, infatti, come l’evoluzione nel medio-lungo termine guardi a batterie di ultima generazione basate su nuovi meccanismi di funzionamento (sistemi a conversione e stato solido) e a materiali alternativi – conclude Giulia Monteleone, direttrice del dipartimento Enea di Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili – tra questi ultimi, risultano di interesse i composti organici, come quelli che saranno sviluppati e caratterizzati all’interno del progetto Orangees”.

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