Questo supercondensatore può sostituire le batterie dei sistemi ibridi

Allotrope Energy, azienda specializzata nella realizzazione di batterie e sistemi energetici innovativi, ha appena messo a punto un supercondensatore di nuova concezione che ha una densità doppia rispetto ai supercondensatori attualmente in circolazione.

Un salto avanti in termini di prestazioni che consente a questa tecnologia di trovare nuovi impieghi che fino a oggi erano preclusi proprio per via di performance non adeguate. Tra questi impieghi, il più interessante riguarda quello relativo ai sistemi ibridi.

Il segreto del carbonio nanoporoso

Facciamo un passo indietro. I supercondensatori sono sistemi in grado di immagazzinare e rilasciare energia in tempi molto più rapidi di quelli necessari a una normale batteria agli ioni di litio. Questa loro caratteristica li rende ideali per certe vetture ad altissime prestazioni che necessitano di un boost quando sono in piena accelerazione. La Lamborghini Sian, per esempio, adotta proprio dei supercondensatori per questo motivo.

Ma ora i prodotti di Allotrope Energy possono essere montati anche su schemi ibridi “normali”. Quelli delle auto di tutti i giorni per capirci. Perché, grazie a una densità energetica molto più alta, possono rilasciare una dose di energia sufficiente a supportare il motore termico durante la marcia e possono ricaricarsi completamente anche solo nel tempo di una frenata.

Lamborghini Sian

La svolta di Allotrope deriva dall'utilizzo di Lignavolt, un carbonio nanoporoso che aumenta enormemente la superficie di contatto e, di conseguenza, la capacità di immagazzinare energia. È prodotto in modo sostenibile e arriva a una densità energetica di circa 14-15 Wh/kg rispetto a una media che non va oltre i 7-8 Wh/kg.

Prestazioni pazzesche a costi irrisori

Peter Wilson, cto di Allotrope Energy, dà un’idea precisa di cosa significhi avere raggiunto certi valori.

"Per immagazzinare la stessa quantità di energia che il nostro supercondensatore può accogliere in sei secondi di frenata sarebbe necessaria una batteria agli ioni di litio delle dimensioni di uno schedario da ufficio. Roba che costa circa 2.000 euro. Invece, a noi basta un oggetto grande come una scatola da scarpe e dal peso di 3 kg.  Il costo? Diciamo un centinaio di euro. Insomma, non abbiamo solo raggiunto il limite che fino a oggi ha impedito all'industria di adottare questa tecnologia nettamente superiore, l'abbiamo distrutto".

Facciamo un esempio. Una batteria agli ioni di litio ad alta potenza da 1 kg potrebbe essere in grado di scaricarsi rapidamente a circa 1 kW, mentre un supercondensatore Lignavolt delle stesse dimensioni potrebbe arrivare a circa 50 kW. Ciò consente di trasferire gran parte dell'accelerazione del gruppo propulsore al motore elettrico, che a sua volta può essere abbinato a un motore a combustione interna più piccolo e leggero, con un ulteriore risparmio di carburante ed emissioni. Raddoppiare la potenza di un SUV familiare medio con motore a combustione interna richiederebbe un supercondensatore che non pesi più di 4 kg, secondo l'azienda.

Prestazioni garantite per milioni di cicli

I supercondensatori sono inoltre quasi completamente insensibili alla temperatura, il che significa che possono funzionare al massimo dell'efficienza in qualsiasi condizione climatica senza la necessità di complessi sistemi di gestione termica come circuiti di preriscaldamento e raffreddamento. Allo stesso tempo, la lunga durata della tecnologia EDLC – tipicamente misurata in milioni di cicli, molti ordini di grandezza in più rispetto a qualsiasi batteria – garantisce un'incredibile longevità senza alcun degrado delle prestazioni per tutta la vita del veicolo.

Infine, la loro produzione non richiede materiali problematici come le terre rare, mentre l'uso di Lignavolt, a sua volta ricavato da un sottoprodotto dell'industria cartaria, contribuisce all'ambizione globale di soluzioni energetiche più sostenibili.

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