Nippon Paper sostiene che i supercondensatori a base di nanofibre di cellulosa possano sostituire le batterie agli ioni di litio nelle automobili e negli smartphone
L’azienda cartaria giapponese Nippon Paper vuole utilizzare le nanofibre di cellulosa – materiali dalle dimensioni ridottissime, circa un centesimo di micron, ricavati dalla raffinazione della polpa di legno – per creare dei supercondensatori che possano accumulare e rilasciare energia con maggiore efficienza e minore impatto ambientale rispetto alle batterie esistenti.
In sostanza, Nippon Paper punta a sviluppare il successore delle batterie agli ioni di litio, la tecnologia attualmente più diffusa e utilizzata nei veicoli elettrici. Gli scienziati sono però piuttosto scettici, scrive Bloomberg.
COSA DICE NIPPON PAPER
L’amministratore delegato di Nippon Paper, Toru Nozawa, sostiene però che i supercondensatori a base di nanofibre di cellulosa possano sostituire l’utilizzo delle batterie agli ioni di litio nelle automobili e negli smartphone. L’azienda conta di avere un sistema di stoccaggio energetico pilota pronto per la dimostrazione in tempo per il World Expo di Osaka del 2025, e di mettere in commercio la tecnologia nei dieci anni successivi.
LA DIFFERENZA TRA SUPERCONDENSATORI E BATTERIE AGLI IONI DI LITIO
Bloomberg spiega che mentre le batterie stoccano energia in forma chimica, i supercondensatori tengono gli elettroni in un campo elettrico. La differenza sta nel fatto che i supercondensatori sono l’ideale quando si tratta di rilasciare grandi quantità di energia in un tempo molto ristretto; le batterie agli ioni di litio, però, hanno una capacità di stoccaggio molto superiore.
Le applicazioni dei supercondensatori sono piuttosto di nicchia: si utilizzano per esempio nei sistemi di backup della memoria dei computer portatili, oppure nel controllo del beccheggio dei motori delle turbine eoliche o – ancora – nei sistemi di frenatura a recupero di alcuni veicoli ibridi e plug-in. Fino ad ora, però, le promesse di creare dei sistemi di stoccaggio energetico a partire dai supercondensatori che siano più rapidi nella ricarica, più sicuri e completamente indipendenti dai metalli critici come nichel e cobalto sono state disattese.
LE CRITICHE
Secondo Sam Jaffe della società di consulenza Cairn Energy Research Advisors, ci sono sì dei margini per lo sviluppo delle tecnologie legati a supercondensatori. Il punto è che “non sono e non saranno mai” in grado di rivaleggiare con le batterie agli ioni di litio, semplicemente però operano in ambiti completamente diverse.
Le batterie agli ioni di litio stanno peraltro superando le precedenti limitazioni e, oltre a buone capacità di stoccaggio, offrono anche tempi di ricarica piuttosto brevi. Alcune tecnologie di batterie agli ioni di litio si ricaricano in trenta minuti; la casa automobilistica Volkswagen conta di arrivare a dodici minuti circa.
LE POSSIBILITÀ
Alcuni ricercatori, tuttavia, pensano che valga comunque la pena insistere sui supercondensatori e che le nanofibre di cellulosa possano permettere una svolta tecnologica.
Mikio Fukuhara, fellow all’Università di Tohoku e collaboratore di Nippon Paper, ha pubblicato un articolo sulla rivista Nature presentando alcune prove del fatto che i supercondensatori a base di nanofibre di cellulosa possano essere impiegati per accumulare grandi quantità di elettricità. Le prime applicazioni potrebbero essere nei dispositivi a basso voltaggio, come gli smartphone e gli smartwatch; alle automobili – che hanno voltaggi alti – ci si arriverà successivamente e saranno necessari dei progressi tecnologici.