Supercondensatori puliti ed ecologici per efficienza energetica e applicazioni nel settore dei trasporti
Da molti anni i condensatori sono una parte integrante dei circuiti elettrici. I progressi tecnici hanno portato a incrementi della capacità elettrica pari a migliaia di volte. Con una maggiore capacità di stoccaggio dell’energia, i supercondensatori o ultracondensatori sono abbastanza potenti da essere usati a questo scopo nei veicoli ibridi ed elettrici o nelle tecnologie di energia rinnovabile intermittenti. Il progetto ENERGY CAPS (Development of a sustainable and safe hybrid supercapacitor with high specific energy and maintained high specific power and cyclability), finanziato dall’UE, mirava ad affrontare alcune delle attuali sfide associate ai supercondensatori ibridi. Il lavoro è iniziato con lo sviluppo dei singoli componenti della cella quali ad esempio nuovi elettrodi, un separatore polimerico ad alte prestazioni e una miscela elettrolitica ottimizzata. L’attenzione era concentrata su un ridotto impatto ambientale e un basso costo. Questi componenti sono stati quindi integrati in prototipi su scala di laboratorio che sono stati testati e ottimizzati prima della consegna del prototipo finale. I partner del progetto hanno valutato ripetutamente la riciclabilità dei componenti del dispositivo, e hanno valutato con successo l’impatto ambientale dei processi di produzione e riciclaggio. Essi hanno ideato un processo che soddisfa gli obblighi e i requisiti di efficienza nel riciclaggio pari al 50 % proposti dalla Direttiva su pile e batterie dell’UE. Attraverso distaccamenti e reclutamenti, i ricercatori hanno sviluppato un supercondensatore ibrido sostenibile e sicuro. Esso presenta un’elevata energia specifica, ha conservato un’alta potenza specifica e una lunga durata del ciclo di ricarica per l’efficienza energetica e le applicazioni nel settore dei trasporti, soprattutto ibridi plug-in, automobili elettriche e reti intelligenti. I condensatori agli ioni di litio offrono diversi benefici. Essi forniscono vantaggi in termini di energia, potenza, sicurezza e durata con prestazioni superiori rispetto alle tecnologie esistenti. La limitata produzione di calore raggiunta, che favorisce i veicoli ibridi, non può essere ricreata da altri sistemi. Nel confronto con le batterie al litio, la minore produzione di calore rende possibile l’utilizzo di sistemi di raffreddamento più semplici, economici e affidabili. L’accelerazione può essere mantenuta fino a 10 volte più a lungo rispetto agli attuali supercondensatori grazie a una densità energetica più elevata. ENERGY CAPS ha delle importanti implicazioni per lo stoccaggio delle energie rinnovabili e per il trasporto verde. Esso avrà anche un importante impatto sugli ambiziosi obiettivi ambientali dell’UE, contribuendo alle sfide sociali definite nell’ambito di Europa 2020.
Parole chiave
Supercondensatori, ultracondensatori, ENERGY CAPS
