E se si riutilizzassero i gusci dei gamberetti per produrre batterie più ecosostenibili?

Fantascienza? No, un gruppo di ricercatori spagnoli, insieme ad alcuni colleghi del Mit di Boston, ha sviluppato un prototipo di batteria di flusso a vanadio i cui elettrodi sono realizzati con la chitina, un polisaccaride contenuto nell’esoscheletro dei crostacei. L’obiettivo è quello di fornire un’alternativa più sostenibile alle batterie al litio, riciclando un materiale di scarto.
Federico Turrisi 6 luglio 2020

Molto spesso su Ohga ti abbiamo parlato di come uno scarto alimentare possa trovare una seconda vita, in un'ottica di economia circolare. Per esempio per la produzione di bioplastiche. Ma avresti mai pensato che gli avanzi del tuo fritto misto potessero essere riutilizzati per costruire gli elettrodi di un accumulatore di energia? Ebbene, un team di ricercatori spagnoli, in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology, ha messo a punto un modello di batteria di flusso a vanadio in cui gli elettrodi sono costituiti dalla chitina estratta dai gusci dei gamberetti. Nelle intenzioni degli studiosi, questo prototipo potrebbe rappresentare un'alternativa più sostenibile rispetto alle comuni batterie agli ioni di litio.

La chitina è un polisaccaride che si trova nell’esoscheletro dei crostacei e degli insetti. Dopo la cellulosa, la chitina è il più abbondante biopolimero presente in natura. Si tratta dunque di un materiale facilmente reperibile, mentre sappiamo che la maggior parte dei giacimenti di litio, per esempio, è concentrata soprattutto in un'area del Sudamerica compresa tra Cile, Argentina e Bolivia e l'attività estrattiva ha un costo ambientale non da poco.

La caratteristica della chitina è quella di contenere, oltre al carbonio, anche una percentuale di azoto che favorisce il trasferimento degli elettroni tra gli ioni di vanadio da un polo all'altro della batteria. “Le batterie a flusso di vanadio, a differenza delle batterie al litio, non forniscono un’alta densità di energia, ma un grande volume di accumulo di energia a basso costo, il che le rende ideali per immagazzinare energia da fonti rinnovabili come il solare e l’eolico", spiega uno degli autori dello studio Francisco Martin-Martinez, biotecnologo spagnolo e docente presso il dipartimento di chimica dell'Università di Swansea (in Regno Unito).

Il team di esperti non nasconde che degli elettrodi di carbonio offrano potenzialmente delle prestazioni migliori, ma in questo studio l'attenzione è posta in particolare sulle promettenti capacità di un materiale che ha un minore impatto sull'ambiente e per di più riutilizza elementi di scarto.

Fonte | "Exploration of Biomass-Derived Activated Carbons for Use in Vanadium Redox Flow Batteries" pubblicato su ACS Sustainable Chemistry & Engineering il 28 aprile 2020.