Il litio rappresenta una delle principali materie prime critiche su cui fa leva la transizione energetica europea, dato che è su questo metallo che si basa la realizzazione delle batterie.
Secondo la Commissione europea, al 2050 la domanda annua di litio per batterie potrebbe aumentare di 89 volte rispetto ai livelli attuali, eppure l’Ue ne estrae solo l’1% del totale globale entro i propri confini.
Da qui la necessità di migliorare rapidamente le fonti di approvvigionamento – puntando sul riciclo, estrazione di litio geotermico, apertura di nuove miniere e diversificazione dei fornitori –, ma anche di cercare alternative tecnologiche.
È in quest’ultima branca che si muove il nuovo progetto Actea, condotto dall’Enea e dall’Università La Sapienza di Roma col finanziamento della Regione Lazio; l’idea è quella di sviluppare nuove batterie calcio-ione in alternativa a quelle litio-ione, impiegabili sul fronte della mobilità elettrica come per lo stoccaggio di energia nelle smart grid.
«La tecnologia calcio-ione è ancora ai primi stadi di sviluppo e l’obiettivo – spiega Laura Silvestri dall’Enea – è quello di contribuire a una migliore comprensione del suo funzionamento anche se, in linea di principio, i processi elettrochimici che stanno alla base sono analoghi a quelli delle batterie litio-ione dove, però, il calcio sostituisce il litio nel ruolo di shuttle, ossia di portatore della carica elettrica».
Il team di ricercatori si propone di sviluppare sistemi di accumulo elettrochimico di nuova generazione caratterizzati da bassi costi di produzione e standard sempre più elevati, sviluppando una nuova filiera industriale lungo l’intero ciclo del valore, dalla produzione di materie prime al riciclo di componenti esausti a fine vita.
«Attraverso lo sviluppo di tecnologie di accumulo elettrochimico calcio-ione sarà possibile risolvere le principali criticità legate all’approvvigionamento, alla sicurezza e ai costi di produzione», argomenta Silvestri.
In particolare, l’utilizzo del calcio è un’opzione promettente per migliorare le densità energetiche delle batterie riducendo al contempo i costi di produzione grazie al basso costo della materia prima e, soprattutto, alla sua abbondanza sulla crosta terrestre.
«Questa strategia – conclude dall’Enea Giulia Monteleone – potrebbe declinare in modo innovativo e sostenibile lo scenario di una transizione da un paradigma tecnologico ad alto impatto ambientale (batterie litio-ione) ad uno nuovo più green (batterie calcio-ione). Inoltre, l’introduzione del calcio e dei materiali ad esso correlati nella catena del valore delle batterie aprirebbe un nuovo mercato per tutti i produttori di materie prime tradizionali quali il carbonato di calcio e l’ossido di calcio, ampiamente utilizzati in edilizia e nei pigmenti».
L’articolo Non solo litio, dalla ricerca italiana nuove batterie calcio-ione per la transizione energetica sembra essere il primo su Greenreport: economia ecologica e sviluppo sostenibile.
