Batterie a condensatore, un futuro possibile?

Una poco conosciuta azienda texana sta percorrendo strade diverse dall'elettrochimica per dare il via allo sviluppo di batterie alternative basate sulle proprietà fisiche dei condensatori. Tutte le batterie di uso corrente sono infatti generatori elettrochimici di energia, ovvero sfruttano particolari reazioni chimiche per incamerare e rilasciare la carica elettrica.

Un condensatore è invece un componente elettrico in grado di sfruttare proprietà fisiche per immagazzinare al suo interno una certa quantità (dipendente dalle caratteristiche fisiche del condensatore stesso) di carica elettrica. Tale carica può essere, appunto, stoccata oppure opportunamente indirizzata per dare luogo ad una corrente elettrica. Il condensatore è costituito da una coppia di conduttori che vedono interposto tra essi uno strato di materiale isolante. La carica è immagazzinata sulla superficie dei conduttori, sul bordo a contatto con il materiale isolante. La quantità di carica immagazzinabile varia in stretta dipendenza con la superficie dei conduttori che costituiscono il condensatore, ma non solo.

Tra i principali limiti alla quantità di carica che un condensatore è in grado di immagazzinare vi è anche il tipo di isolante: più carica vi sarà sui due conduttori, maggiore sarà l'effetto isolante necessario affinché non si generi un trasferimento di elettroni da un conduttore all'altro. Gli attuali isolanti non sono in grado di sostenere una densità di carica pari a quella delle comuni batterie elettrochimiche e, di contro, un condensatore in grado di fare ciò risulterebbe di dimensioni piuttosto considerevoli.

EEStor, la compagnia texana che sta portando avanti il progetto cui abbiamo accennato in apertura, ha depositato un brevetto riguardante un nuovo tipo di supercondensatore. In modo particolare i ricercatori dell'azienda hanno impiegato una serie di sostanze, tra cui il titaniato di bario, come isolanti, prendendo ispirazione da alcuni esperimenti già tentati in ambito accademico. Secondo quanto riportato nel brevetto, grazie all'impiego di questi materialiè stato possibile realizzare un array di condensatori di circa 0,033 metri cubi in grado di immagazzinare una carica di circa 52 kilowattora, ovvero corrispondenti ad una densità di potenza di circa 10 volte superiore a quella delle normali batterie elettrochimiche.

Le attivita di EEStor hanno in realtà preso il via già da diverso tempo: la notizia è tuttavia circolata solo in questi giorni per via dell'annuncio di ZENN Motor Company relativo all'intenzione di voler commercializzare entro la fine dell'anno automobili equipaggiate con questo tipo di supercondensatore. La notizia non è tuttavia al riparo da una buona dose di scetticismo: molti ricercatori impegnati nel campo elettronico ed elettrotecnico hanno infatti dichiarato che se dovesse realmente verificarsi quanto descritto nel brevetto (il fantomatico supercondensatore non sarebbe ancora in produzione) ci si troverebbe dinnanzi ad un dispositivo caratterizzato da una densità di carica superiore di circa 400 volte a quanto possibile ottenere con i mezzi attuali.

Inoltre non è ancora chiaro in che modo il condensatore di EEStor riesca a creare una differenza di potenziale sufficientemente stabile nel tempo dal momento che di norma i condensatori, se da un lato hanno il vantaggio di potersi caricare in breve tempo, dall'altro hanno la proprietà di scaricarsi in un lasso di tempo altrettanto ridotto.

Sebbene l'impiego primario di questa tecnologia sembra essere all'interno di automobili elettriche, non è da escludere che versioni più "ridotte" possano essere sviluppate per alimentare dispositivi elettronici di tutti i giorni, in modo particolare quelli più "affamati" di energia come ad esempio i sistemi portatili.

Fonte: Arstechnica