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Create batterie al litio più efficienti con lo zolfo di scarto

Scritto da Redazione di Gaianews.it il 15.04.2013

Una declinazione della green economy è quella in cui soluzioni intelligenti permettono il riutilizzo del materiale di scarto, riducendo i rifiuti e risparmiando energia. La soluzione è ancora più apprezzata quando dall’utilizzo degli scarti viene prodotta una soluzione che  a sua volta fa risparmiare energia. E’ questo il caso dell’invenzione realizzata dall’Università dell’Arizona che, utilizzando gli scarti della lavorazione dello zolfo,  è riuscita a creare una plastica leggera che può migliorare le batterie per auto elettriche e che potrebbe trovare applicazione negli usi ottici.  

Crediti: Jared Griebel/ laboratorio del Prof. Pyun , Università dell' Arizona, dipartimento di chimica e biochimica

Crediti: Jared Griebel/ laboratorio del Prof. Pyun , Università dell’ Arizona, dipartimento di chimica e biochimica

“Abbiamo sviluppato un nuovo processo chimico, semplice e utile per trasformare lo zolfo in una plastica utile”, ha spiegato il ricercatore Jeffrey Pyun.

La nuova generazione di batterie al litio-zolfo, o Li-S, verranno utilizzate per le auto elettriche, per quelle ibride e per scopi militari. Sono più efficienti, leggere ed economiche di quelle utilizzate finora. Inoltre secondo i ricercatori può essere prodotta facilmente e a buon mercato e su scala industriale.

Lo zolfo è un prodotto di scarto della lavorazione del gas e del petrolio e nelle grandi raffinerie questo elemento viene accumulato in montagne gialle di rifiuti.  Infatti per ogni 19 litri di benzina prodotti vengono prodotti poco più di 20 grammi di zolfo, secondo Jared Griebel, che ha eseguito il calcolo.  

L’articolo sull’invenzione,  il cui brevetto è già stato depositato, è stato pubblicato su Nature Chemistry.

Pyun ha impiegato la sua esperienza di chimico di ricerca per risolvere il problema di queste montagne di zolfo di scarto che restavano accatastate vicino alle raffinerie. Per questo ha cercato di trasformare lo zolfo liquido in plastica che potesse essere prodotta facilmente su scala industriale.

Lo zolfo pone sfide tecniche. Catene di molecole lunghe e stabili, i polimeri, non si creano tanto facilmente. Perciò Pyun si è preparato a condurre esperimenti su ben 20 prodotti chimici che potessero reagire con lo zolfo nella maniera voluta. Ma la squadra ha avuto fortuna in quanto il primo prodotto ha funzionato benissimo. Nonostante ciò gli altri prodotti sono stati analizzati ugualmente per controllare se potessero funzionare meglio  e per studiare le proprietà dello zolfo

Il processo è stato soprannominato “vulcanizzazione inversa” perché richiede una piccola quantità di zolfo con una piccola quantità di un additivo. 

La nuova plastica consente che le batterie possano essere ricaricate più volte rispetto a ciò che succedeva prima, prima che si rompano. Inoltre ha proprietà elettrochimiche superiori a quelle dello zolfo elementare ora utilizzato nelle batterie Li-S. 

Secondo quanto riferiscono i ricercatori sono già diverse le aziende che hanno manifestato interesse per la nuova plastica e la nuova batteria.

Il prossimo passo del team sarà quello di confrontare le proprietà della nuova plastica con quelle delle plastiche esistenti e di esplorare altre applicazioni pratiche per la nuova plastica.

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  • nel testo dell ‘ articolo non e’ chiara la funzione dello zolfo col litio. Pare che lo zolfo di recupero serva solo a produrre un nuovo tipo di plastica e questa funzione rende incomprensibile la generazione di un nuovo tipo di litio. Sarei grato per un Vostro
    cortese chiarimento. grazie e cordiali saluti

    Francesco Rigattieri