batteria a flusso liquido
Batteria a flusso liquido del MIT

La batteria liquida non è una novità e alcuni ricercatori del MIT di Boston l’avevano presentata già un paio d’anni fa. Il progetto è stato rivisto e semplificato riducendone anche i costi di produzione. È ancora in fase di ottimizzazione e di studio, ma potrebbe rappresentare il futuro degli accumulatori.

Il problema principale delle batterie moderne, quelle per smartphone in particolare, è la loro scarsa durata. Non è colpa degli accumulatori, ma delle richieste energetiche sempre maggiori dei gadget tecnologici. Sono tanti gli istituti, le università e le aziende che stanno cercando soluzioni alternative alle attuali batteria agli ioni di litio e la soluzione presentata dal Massachusetts Institute of Technology è solo una delle tante.

Batteria a flusso liquido, il MIT la migliora. È definita batteria a flusso liquido e sfrutta la gravità per alimentarsi al posto della pompa presente nella versione precedente presentata sempre dal MIT. L’eliminazione di alcune componenti come, appunto, la pompa, ma anche di serbatoi e valvole ha consentito di ridurre le dimensioni dell’accumulatore e di ridurre anche il costo.

Com’è fatta la batteria a flusso liquido. All’interno della batteria gli elettrodi positivi e negativi sono presenti in forma liquida e separati da una membrana. La tecnologia di base può utilizzare una varietà di formulazioni chimiche, tra cui gli stessi composti chimici presenti nelle batterie agli ioni di litio di oggi. In questo caso, i componenti chiave non sono lastre solide, piuttosto particelle molto piccole che possono muoversi in una soluzione liquida. Aumentare la capacità di storage richiede solo dei serbatoi più grandi per contenere il liquame.

Il concetto alla base del funzionamento della batteria a flusso liquido è che le particelle, dei liquidi separati da una membrana, fluiscono attraverso una stretta apertura da una vasca all’altra, come avviene con la sabbia in una clessidra, così il flusso può essere invertito ruotando il dispositivo.

Differenza con batterie tradizionali. Mentre una batteria convenzionale, richiede connettori elettrici per ciascuna delle celle che costituiscono un sistema di batterie di grandi dimensioni, nella batteria a flusso solo la piccola regione al centro della membrana – il “collo” della clessidra – richiede questi contatti, semplificando notevolmente il montaggio meccanico del sistema. I componenti sono abbastanza semplice da poter essere realizzati tramite stampaggio ad iniezione o anche con la stampa 3-D.

Una batteria personalizzata. Altro interessante concetto di questo tipo di batteria è che si possono scegliere le caratteristiche principali dei flussi in modo che si può determinare la sua densità di potenza e la sua densità di energia. Cioè quanta energia può trasportare in un dato momento e quanta energia totale può essere immagazzinata nel sistema. Il tasso di produzione dell’energia può essere regolato semplicemente cambiando l’inclinazione dell’accumulatore, in modo da accelerare o rallentare la velocità del flusso.

La batteria a flusso liquido è un concept. Questo tipo di batteria è una sorta di “concept car“, un progetto che non ha l’intento di andare in produzione, ma apre la strada a nuove idee che possono essere sfruttate, e anche migliorate, per arrivare alla realizzazione di un vero e proprio prodotto finale. Tali sistemi saranno importanti anche per “aiutare” l’utilizzo di fonti di energia ad intermittenza come l’eolico e il solare.