Batterie ko, i Supercondensatori nuova frontiera delle microibride

Batterie ko, i Supercondensatori nuova frontiera delle microibride Immagazzinare e restituire cariche elettriche è un processo velocissimo

Immagazzinare e restituire cariche elettriche è un processo velocissimo, ideale per gli Start & Stop: i supercondensatori si preparano al massmarket

6 Giugno 2015 - 09:06

Le batterie sono robuste, capaci e, se al Litio, anche abbastanza leggere ma sono piuttosto lente nella carica mentre i condensatori si caricano e scaricano velocemente ma immagazzinano poca energia: una (promettente) via di mezzo esiste e si chiama Supercodensatore!

SUPERCODENSATORI, IL MEGLIO DI DUE MONDI – Prendete due lastre di metallo, sistematele parallele e separate da qualche decimo di millimetro e collegatele ad una batteria, interponendo un amperometro fra uno dei morsetti dell'accumulatore e la rispettiva piastra. Collegando i fili potrete constatare lo scorrimento di una corrente che però presto si annullerà: quel che avete fatto è stato costruire un condensatore e caricarlo. Se ora staccate i fili dalla batteria e li collegate ad una lampadina (il cui voltaggio è paragonabile a quello della batteria) otterrete un lampo di luce e un guizzo dell'amperometro, che rapidamente tornerà a zero, dimostrando come il nostro “accrocco” abbia immagazzinato dell'energia – non molta perché rudimentale – nel campo elettrico che si è creato fra le piastre. Il condensatore, così come rapidamente si è caricato, velocemente ha liberato l'energia che ha immagazzinato: se esso potesse unire alla velocità la grande energia delle batterie sarebbe un'ottima cosa. La sua reattività risiede proprio nel fatto che esso immagazzina direttamente cariche elettriche, invece di generarle “al termine” di una reazione elettrochimica.

VIAGGIANO VELOCI E SONO ROBUSTI – l supercondensatori, ricapitolando, conservano la velocità dei condensatori e cercano di coniugarla con la capacità delle batterie in una sintesi piuttosto interessante. Pensate all'ormai classico sistema start & stop: una sorgente di energia molto “reattiva” sarebbe indubbiamente utile, dato che si stima che un apprezzabile risparmio di carburante potrebbe ottenersi semplicemente incrementando l'uso dello start & stop, cosa possibile grazie alla velocità dei supercondensatori nell'erogare energia e nel ricaricarsi senza “soffrire”. Questi componenti sono in effetti resistenti alle scariche profonde e appaiono tetragoni alle sollecitazioni – vengono usati anche nelle Formula 1 per immagazzinare l'energia convertita dai vari sistemi di recupero – e poco sensibili agli affetti dell'invecchiamento e delle temperature estreme. Sarebbero anche pratici da riciclare, recuperando circa il 95% dei loro materiali, e da spedire, non contenendo sostanze pericolose. Il principale handicap dei supercondensatori è il costo, che ancora evidenzia ben pochi segni di discesa anche se, come sempre accade, l'entrata di questi sistemi nel mainstream dovrebbe indurre una consistente discesa ai prezzi industriali.

ANCORA PER POCHI – L'industria sembra comunque iniziare a considerare l'uso dei supercondensatori: il sistema i-ELOOP di Mazda, per esempio, registra già una certa diffusione, dalla Mazda 3 (leggi la prova) alla 6 e alla nuova CX-3 mentre la quarta generazione della Prius potrebbe adottarli, forse in parallelo agli elementi al Litio. Molto promettenti sono le batterie ibride – elementi al Litio affiancati da supercondensatori – per la durata molto superiore a quelle classiche dato che la reattività dei condensatori assorbirebbe gli “strapazzi” causati da cariche e scariche veloci e frequenti. In ogni caso le proiezioni indicano che nei prossimi anni i supercondensatori saranno impiegati prevalentemente nelle microibride, per le quali si stima un mercato di 50 milioni di vetture nel 2020. Occorre dire che i supercondensatori hanno una grande densità di potenza (Watt erogati per kg di peso) ma la loro densità di energia (Wattora per kg) è ancora molto inferiore alle batterie tradizionali e fino a quando questo gap non verrà colmato le auto elettriche non potranno camminare contando soltanto sui condensatori, per quanto “super”.

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