Mobilità elettrica: il progetto ACTEA punta allo sviluppo di batterie innovative calcio-ione

Uno dei vantaggi principali di questa tecnologia è l'abbondante disponibilità di calcio sulla Terra, con un abbassamento dei costi rispetto al litio

Le innovazioni nell'ambito delle tecnologie di accumulo dell'energia stanno aprendo nuove prospettive per la mobilità elettrica e lo stoccaggio di energia nelle smart grid. In particolare, il progetto 'ACTEA', condotto da ENEA e Sapienza Università di Roma, si pone l'ambizioso obiettivo di sviluppare batterie calcio-ione come alternative alle tradizionali batterie al litio-ione. Questo progetto, finanziato dalla Regione Lazio, promette di rivoluzionare il settore delle batterie e di contribuire significativamente alla transizione verso un futuro più sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico.

Le batterie calcio-ione rappresentano una tecnologia ancora in fase embrionale ma con un potenziale rivoluzionario. La loro base di funzionamento è simile a quella delle più familiari batterie al litio-ione, ma con una sostanziale differenza: il calcio sostituisce il litio come portatore di carica elettrica. Questo semplice cambio di elemento chimico può avere un impatto significativo sulla densità energetica delle batterie e sui costi di produzione, rendendo le batterie calcio-ione una soluzione altamente promettente.

La ricercatrice Laura Silvestri, del Laboratorio Accumulo di energia, batterie e tecnologie per la produzione e l'uso dell'idrogeno dell'ENEA, spiega che il calcio svolge il ruolo di "shuttle" nella batteria, trasportando la carica elettrica tra gli elettrodi. Questo approccio potrebbe risolvere molte delle sfide legate all'approvvigionamento, alla sicurezza e ai costi di produzione associati alle batterie al litio-ione. Inoltre, offre un'alternativa sostenibile a una tecnologia di accumulo dell'energia che sta rapidamente raggiungendo i limiti delle sue prestazioni.

Uno dei principali vantaggi delle batterie calcio-ione è la disponibilità abbondante di calcio sulla crosta terrestre, che si traduce in costi di materia prima notevolmente inferiori rispetto al litio. Questo fattore non solo ridurrà i costi di produzione delle batterie, ma contribuirà anche a rendere più accessibili le soluzioni di mobilità elettrica e lo stoccaggio dell'energia per le reti intelligenti.

Il progetto ACTEA si concentra anche sulla creazione di processi e materiali con un basso impatto ambientale. Utilizzando elementi comuni come il ferro, il silicio, il titanio e il calcio, il team di ricerca minimizza l'uso di materie prime tossiche e critiche come il cobalto e il litio. Questa strategia non solo contribuirà a ridurre l'impatto ambientale delle batterie, ma potrebbe anche portare a una transizione verso un paradigma più ecologico nel settore delle batterie.

Inoltre, l'introduzione del calcio e dei materiali ad esso collegati nella catena del valore delle batterie potrebbe aprire nuovi mercati per i produttori di materie prime tradizionali, come il carbonato di calcio e l'ossido di calcio, ampiamente utilizzati in edilizia e nell'industria dei pigmenti.