Batterie a condensatore, un futuro possibile?

Batterie a condensatore, un futuro possibile?

Un'azienda texana afferma di poter realizzare un supercondensatore in grado di fungere da batteria. Ma nell'ambiente serpeggia una buona dose di scetticismo

di pubblicata il , alle 16:27 nel canale Sistemi
 

Una poco conosciuta azienda texana sta percorrendo strade diverse dall'elettrochimica per dare il via allo sviluppo di batterie alternative basate sulle proprietà fisiche dei condensatori. Tutte le batterie di uso corrente sono infatti generatori elettrochimici di energia, ovvero sfruttano particolari reazioni chimiche per incamerare e rilasciare la carica elettrica.

Un condensatore è invece un componente elettrico in grado di sfruttare proprietà fisiche per immagazzinare al suo interno una certa quantità (dipendente dalle caratteristiche fisiche del condensatore stesso) di carica elettrica. Tale carica può essere, appunto, stoccata oppure opportunamente indirizzata per dare luogo ad una corrente elettrica. Il condensatore è costituito da una coppia di conduttori che vedono interposto tra essi uno strato di materiale isolante. La carica è immagazzinata sulla superficie dei conduttori, sul bordo a contatto con il materiale isolante. La quantità di carica immagazzinabile varia in stretta dipendenza con la superficie dei conduttori che costituiscono il condensatore, ma non solo.

Tra i principali limiti alla quantità di carica che un condensatore è in grado di immagazzinare vi è anche il tipo di isolante: più carica vi sarà sui due conduttori, maggiore sarà l'effetto isolante necessario affinché non si generi un trasferimento di elettroni da un conduttore all'altro. Gli attuali isolanti non sono in grado di sostenere una densità di carica pari a quella delle comuni batterie elettrochimiche e, di contro, un condensatore in grado di fare ciò risulterebbe di dimensioni piuttosto considerevoli.

EEStor, la compagnia texana che sta portando avanti il progetto cui abbiamo accennato in apertura, ha depositato un brevetto riguardante un nuovo tipo di supercondensatore. In modo particolare i ricercatori dell'azienda hanno impiegato una serie di sostanze, tra cui il titaniato di bario, come isolanti, prendendo ispirazione da alcuni esperimenti già tentati in ambito accademico. Secondo quanto riportato nel brevetto, grazie all'impiego di questi materialiè stato possibile realizzare un array di condensatori di circa 0,033 metri cubi in grado di immagazzinare una carica di circa 52 kilowattora, ovvero corrispondenti ad una densità di potenza di circa 10 volte superiore a quella delle normali batterie elettrochimiche.

Le attivita di EEStor hanno in realtà preso il via già da diverso tempo: la notizia è tuttavia circolata solo in questi giorni per via dell'annuncio di ZENN Motor Company relativo all'intenzione di voler commercializzare entro la fine dell'anno automobili equipaggiate con questo tipo di supercondensatore. La notizia non è tuttavia al riparo da una buona dose di scetticismo: molti ricercatori impegnati nel campo elettronico ed elettrotecnico hanno infatti dichiarato che se dovesse realmente verificarsi quanto descritto nel brevetto (il fantomatico supercondensatore non sarebbe ancora in produzione) ci si troverebbe dinnanzi ad un dispositivo caratterizzato da una densità di carica superiore di circa 400 volte a quanto possibile ottenere con i mezzi attuali.

Inoltre non è ancora chiaro in che modo il condensatore di EEStor riesca a creare una differenza di potenziale sufficientemente stabile nel tempo dal momento che di norma i condensatori, se da un lato hanno il vantaggio di potersi caricare in breve tempo, dall'altro hanno la proprietà di scaricarsi in un lasso di tempo altrettanto ridotto.

Sebbene l'impiego primario di questa tecnologia sembra essere all'interno di automobili elettriche, non è da escludere che versioni più "ridotte" possano essere sviluppate per alimentare dispositivi elettronici di tutti i giorni, in modo particolare quelli più "affamati" di energia come ad esempio i sistemi portatili.

Fonte: Arstechnica

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34 Commenti
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Feanortg05 Settembre 2007, 16:45 #1
...Si alzano i valori delle azioni... Si fanno il dividendo...Bufala...Scendono le azioni...E garantita la villa ai pronipoti
v1nline05 Settembre 2007, 16:47 #2
perplesso...

già me la vedo la macchina con la batteria a condensatori che dopo una settimana di garage non parte più e bisogna ricaricare da 0
HW-MLCR05 Settembre 2007, 16:56 #3

mah...

Anche se mi sembra strano, non è del tutto impossibile: esistono già oggi gli ultracondensatori all'aerogel di carbonio, con capacità che arrivano al kiloFarad.
imayoda05 Settembre 2007, 17:02 #4
Quoto Hw-mlcr..
cmq la ricarica sarebbe quasi istantanea se fosse realizzabile.. il problema è la scarica di questi cosi.. sicuramente li caricano con tensioni spaventose e poi trasformano in basse tensioni e più alti amperaggi ma un contenitore di energia che può virtualmente rilasciarla in pochi attimi è davvero un pericolo IMHO..
vedremo
magilvia05 Settembre 2007, 17:14 #5
Mah mi par troppo bello per essere vero, altrimenti lo avrebbero già fatto prima. I condensatori di adesso sono immensi per cariche relativamente piccole (ad esempio quelli che fanno da tampone ai subwoofer nelle auto), e all'improvviso arrivano questi e moltiplicano per 400 l'energia che è possibile immagazzinare, e comunque mi sembra poco per competere con le attuali batterie.
6duca505 Settembre 2007, 17:27 #6
cmq è un gran condensatore..mica è tanto piccolo..
FlatEric05 Settembre 2007, 17:32 #7
Mah...vedremo...anche l'erogazione della potenza stessa è un fattore non da poco...per ora son troppo vaghi. La tensione di lavoro dal brevetto viene data come 3.5 kV, ma le correnti? E la potenza specifica quindi? 33 litri sono un buon obiettivo di spazio occupato, sarebbe interessante però sapere anche il peso...
Troppo presto per valutarli efficacemente in un applicazione reale
ferro98605 Settembre 2007, 17:36 #8
Problemi:

1)La tensione resa disponibile da un condensatore, cala in maniera esponenziale con la scarica, ma a questo problema si ptrebbe in parte sopperire facendoli scaricare tramite resistenze variabili o transistor

2)a parità di capacità con una pila sono moooolto + ingombranti e pesanti
E a questo han detto che han rimediato

3)I condensatori hanno forti correnti di perdita.
dopo pochi secondi o al massimo minuti (poi, dipende da molti fattori, potrebbero anche durare un pò di più si scaricano da soli.

E a quest'ultimo, non vedo proprio come possano sopperire...
più carica ci immagazzini + aumenta la corrente di perdita

E poi, se non ricordo male dall'esame di fisica, un buon dielettrico è un buon isolante, ma all'aumentare della costante dielettrica, di solito aumenta un pò la conducibilità, quindi aumentando la capacità dei condensatori, si aumenterebbero anche le correnti di perdita

Di quest'ultima non sono sicurissimo, ma nel complesso, mi sembra un progetto moooolto difficilmente realizzabile
Mazzulatore05 Settembre 2007, 17:36 #9
Originariamente inviato da: imayoda
Quoto Hw-mlcr..
cmq la ricarica sarebbe quasi istantanea se fosse realizzabile.. il problema è la scarica di questi cosi.. sicuramente li caricano con tensioni spaventose e poi trasformano in basse tensioni e più alti amperaggi ma un contenitore di energia che può virtualmente rilasciarla in pochi attimi è davvero un pericolo IMHO..
vedremo


e perchè mai dovrebbe essere istantanea la ricarica? dovresti immaginarlo come una batteria, non come un condensatore. Idem per la scarica. Non sarà sicuramente un condensatore sciolto ma avrà dell'elettronica intorno per renderlo utilizzabile.
Rimango scettico anch'io e straquoto Feanortg.
Pancho Villa05 Settembre 2007, 17:37 #10
Lol, mi sto sbattendo sui condensatori proprio in questi giorni .
Se avete voglia mi potete anche dare una mano (date un'occhiata in Scienza&Tecnica).

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