La Northwestern University ha potenzialmente scoperto in questa nuova molecola un’alternativa più sostenibile, sia da un punto di vista etico sia sociale, ai metalli rari.
I ricercatori hanno trovato un metodo innovativo per trasformare materiali di scarto in componenti utili per la realizzazione di batterie. L’ossido di trifenilfosfina (TPPO), un residuo della produzione di prodotti come le compresse vitaminiche, è stato oggetto di studio da parte degli scienziati della Northwestern University negli Stati Uniti. Grazie a un processo specifico, questa molecola può essere utilizzata come agente per l’immagazzinamento di energia, riducendo la dipendenza dai metalli rari in determinate applicazioni.
Attualmente, le batterie al litio immagazzinano energia attraverso gli elettrodi. Le batterie redox che possono essere prodotte utilizzando il TPPO generano una reazione di ossidoriduzione, che trasporta l’energia tra gli elettroliti in cui viene accumulata. Sebbene non possiedano l’efficienza di altri tipi di batterie e risultino troppo ingombranti per automobili o smartphone, rappresentano un interessante opzione per accumulare energia all’interno della rete elettrica . Questo sistema potrebbe rivelarsi estremamente utile per stabilizzare le fluttuazioni nella fornitura di energia da fonti rinnovabili, come l’energia eolica e solare.
“Questo sistema non solo utilizza una molecola organica, ma offre anche una densità energetica elevata – paragonabile a quella dei metalli attualmente in uso – e una notevole stabilità”, commenta Emily Mahoney, dottoranda e prima autrice dello studio. “Riuscire a ottenere simili risultati da un materiale derivante da rifiuti è per noi fonte di grande entusiasmo”.
Trasformare i rifiuti industriali in una risorsa
Con l’elettrificazione che avanza, cresce la domanda di batterie e, di conseguenza, l’esigenza di metalli come litio e cobalto, essenziali per la loro produzione. Questi metalli vengono spesso estratti tramite attività minerarie intensive e invasive . Gli studiosi avvertono che, poiché le batterie diventeranno sempre più parte integrante della nostra vita quotidiana, è cruciale passare a opzioni più sostenibili riducendo l’uso di metalli.
“Tradizionalmente, la ricerca nel settore delle batterie è stata guidata da ingegneri e scienziati dei materiali”, osserva Christian Malapit, chimico e autore principale del progetto della Northwestern. “Tuttavia, anche i chimici sintetici possono svolgere un ruolo importante. Possiamo ingegnerizzare una molecola organica di scarto affinché diventi un agente di accumulo energetico. La nostra ricerca mostra chiaramente come ogni scarto possa acquisire valore , offrendo alternative più sostenibili ai materiali comunemente utilizzati nella produzione di batterie”.
Ogni anno, vengono prodotte enormi quantità di ossido di trifenilfosfina, ma la loro gestione deve avvenire con cautela. Sebbene siano necessari ulteriori studi, gli scienziati sono ottimisti: in futuro, questo materiale potrebbe diventare una soluzione d’avanguardia per l’immagazzinamento dell’energia rinnovabile .
Foto crediti & articolo ispirato da: Euronews
