Periodicamente rispunta il nanocomposto di carbonio cui vengono attribuite magiche proprietà e addirittura, tramite gli ultracondensatori, la capacità di sostituire le batterie al litio.
Il grafene è strutturalmente molto semplice, un singolo strato bidimensionale di atomi di carbonio disposti in un reticolo esagonale, un foglio monoatomico derivato dalla grafite.
Qual è la sua dote? Quella di avere un eccezionale rapporto superficie/peso, fino a 2.600 m2 per grammo, che lo rende prezioso come supporto per le applicazioni chimiche. Il prodotto disponibile è però più una famiglia che un'unica tipologia:
Grafene in senso stretto → 1 singolo layer di carbonio
Few-layer graphene (FLG) → 2–5 strati
Multi-layer graphene (MLG) → fino a 10 strati
Graphene nanoplatelets (GNP) → particelle con più strati, spessore nanometrico ma lateralmente micrometrico (ergo di scala maggiore).
Ciò che si trova oggi sul mercato industriale è quasi sempre GNP o MLG.
Fatta questa premessa, è doveroso innanzitutto osservare che si tratta di un composto costoso: la Graphene Flagship, programma lanciato dalla UE nel 2013 con l'obiettivo di portare il grafene dal laboratorio all’industria, stima tra 2.800 e 7.600 €/kg il prezzo del prodotto finito.
In campo automotive sono due le possibili applicazioni: come additivo o materiale abilitante nelle celle al litio, dove può offrire una capacità superiore del 30% rispetto allo standard; ma soprattutto nei supercondensatori, dove essendo un foglio monoatomico con superficie teorica altissima aumenta la densità energetica (vero limite degli ultracapacitor), mantiene potenze elevatissime (quindi carica/scarica in secondi) e migliora la stabilità ciclica (centinaia di migliaia di cicli).
E' importante però chiarire che i supercondensatori hanno un orizzonte realistico da componenti ausiliari (buffer per picchi di potenza), dato che possono migliorare l'efficienza nei cicli urbani (recupero energia) e ridurre stress e degradazione delle batterie. Una logica già vista su alcune ibride e mezzi pesanti, ma ancora lontana dalle Bev generaliste per motivi di costo e integrazione.
Dato che l’energia utile in scarica crolla in modo quadratico, i supercondensatori, pur al grafene, non potranno mai sostituire le batterie, ma solo coadiuvarle.
Non ci sono miracoli, né in fisica né in chimica. E la densità energetica resta il dato qualificante, checchè ne dica la lobby verde: 250 (nei casi migliori) contro 12.000 Wh/kg, un rapporto di quasi 50:1, con la benzina che per essere corretti e considerando il maggior rendimento dei motori elettrici, cala a 15:1, divario comunque enorme e tale da rendere qualunque uso di accumulo elettrico inattuabile per trasporto pesante, aviazione e lunghe percorrenze ad alta velocità.
Così è se vi pare.



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