Pro e contro delle nuove batterie al sale

Le batterie al sale rappresentano una scelta idonea e sicura per diverse applicazioni, specialmente nell’accumulo di energia proveniente da fonti rinnovabili intermittenti. Nell’attuale panorama delle tecnologie di accumulo energetico disponibili sul mercato, la batteria al sale, in particolare quella a base di nichel e cloruro di sodio (comunemente conosciuto anche come sale da cucina), emerge come una delle opzioni più studiate ed anche discusse.

Scopriamo le nuove batterie al sale

Conosciute anche con l’acronimo ZEBRA, derivato dal progetto iniziale denominato “ZEolite Battery Research Africa”, le batterie al sale sono costituite da diversi componenti. Se consideriamo uno stato carico, ogni cella comprende sia un elettrodo negativo di sodio liquido (anodo) che un elettrodo positivo solido di nichel e cloruro di nichel (catodo). Un tubo ceramico denominato elettrolita ceramico beta-alluminato [β-Al2O3] divide i due elettrodi. Per garantire il contatto tra l’elettrodo positivo solido e l’elettrolita ceramico, viene impiegato un elettrolita secondario fuso. Questo è noto come tetracloroalluminato (NaAlCl4), che viene posizionato vicino all’elettrodo positivo.

Le batterie al sale operano per lo più a temperature elevate (circa 270-350°C), arrivando a superare la temperatura di fusione del sodio (97.8ºC). Durante la fase di carica, il sale viene suddiviso in sodio e nichel, formando il cloruro di nichel. Durante la scarica, avviene invece la reazione inversa, e viene rilasciata energia.

I vantaggi di queste batterie includono soprattutto la non tossicità per l’uomo, la riciclabilità, l’assenza di rischio d’incendio e la lunga durata (sono circa vent’anni). In più troviamo anche la bassa sensibilità alle variazioni di temperatura e l’efficienza costante nel tempo. Tuttavia, presentano anche limitazioni, come ad esempio la necessità di tempo per riuscire a raggiungere la temperatura operativa dopo un completo scaricamento.

Rispetto alle batterie al litio, le batterie al sale non contengono materiali pericolosi, ma il loro costo e la mancanza di infrastrutture adeguate limitano in ogni caso la loro diffusione. Attualmente, sono impiegate per lo più in applicazioni legate alla mobilità elettrica e all’accumulo da fonti rinnovabili intermittenti. Numerose imprese, tra cui citiamo CATL, FZSoNick e AMG Italian Energy Storage, producono e sviluppano batterie al sale per diverse applicazioni, come dimostrano progetti come il bivacco Gervasutti sul Monte Bianco, qui è presente un impianto di accumulo da 7.8 kWh.