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Batterie del futuro… al metanolo

Posted by janejacobs su agosto 5, 2008

Le celle a combustibile non hanno ancora avuto successo per far funzionare automobili, ma prenderanno piede per ricaricare computer e telefoni cellulari.

Il metanolo ha causato in molti casi cecita’ a chi ha provato a farsi superalcolici in casa, tuttavia potrebbe essere usato per celle a combustibile per ricare congegni elettronici portatili.

La cellula a combustibile e’ un dispositivo che genera elettricita’ combinando idrogeno e ossigeno. Le case automobilistiche hanno cercato di raccogliere il gas all’interno di una cella e fino ad ora hanno avuto scarso successo dal momento che l’idrogeno allo stato gassoso e’ difficile da immagazzinare ed utilizzare.

Un’alternativa e’ stato racchiudere l’idrogeno all’interno del metanolo, un liquido le cui molecole contengono un atomo di carbonio, un atomo d’ossigeno e quattro atomi di idrogeno. Il metanolo reagirebbe con l’acqua sottoforma di vapore creando idrogeno e anidride carbonica. Un dispositivo in grado di creare questa reazione potrebbe alimentare auto a metanolo. Ma anche quest’idea non ha funzionato fino ad ora. Tuttavia si e’ pensato di decomporre il metanolo senza vapore all’interno della stessa cella. Questo e’ un processo possibile anche se non e’ sufficiente ad azionare un automobile, ma e’ sufficiente per i congegni elettronici portatili (lettori di Mp3, celluari e PC portatili) che in casa tutti i giorni. C’e’ di piu’ queste nuove batterie durano molto di piu’ e non devono essere messe sotto carica per ore, ma solo per alcuni minuti.

In una cella a combustibile a metanolo diretto, il metanolo e’ ossidato nel polo positivo della batteria in presenza di acqua allo stato liquido. La reazione, che richiede un catalizzatore, trasforma il metanolo e l’acqua in protoni ed elettroni (cioe’ in atomi di idrogeno dissociati) e in anidride carbonica. Mentre gli elettroni percorrono un circuito esterno simile a quello di una corrente elettrica, i protoni attraverso una membrana arrivano al polo negativo della batteria, dove si ricombinano con gli elettroni generando una reazione istantanea con l’ossigeno e formando acqua. L’acqua e’ poi incanalata nel circuito per ricombinarsi con il metanolo. Anche se queste batterie producono anidride carbonica, il volume prodotto e’ pochissimo.

Secondo la soceta’ elettronica giapponese Toshiba e’ possibile produrre dispositivi elettronici che non abbiano alcun bisogno di batterie. Toshiba ritiene di poter produrre celle a combustibile entro quest’anno per telefoni e computer portatili. La Sharp, una concorrente della Toshiba, recentemente ha sviluppato nuove tecniche di micromanifattura per costruire le celle a combstibile a metanolo diretto con le piu’ alte densita’ di potenza mai sviluppate. La Sharp ritiene che riuscira’ a produrre celle che sono della stessa dimensione delle batterie a ione di litio usate nei telefoni cellulari, ma che puo’ farli funzionare per molto piu’ a lungo, anche per molte settimane o mesi.

Il sistema di ricarica piu’ probabile sara’ una cartuccia di metanolo che si inserira’ nel dispositivo elettronico e che verra’ rimpiazzata quando si scarichera’. I dispositivi portatili diventano piu’ sofisticati con nuove funzioni, larghi schermi a colori, ma richiedono piu’ potenza. MTI Micro, una societa’ americana, ha inserito la sua versione di celle a combustibile a metanolo diretto nei navigatori satellitari raggiungendo 60 ore di funzionamento consecutive.

Molte persone vorrebbero essere in grado di far funzionare I propri computer portatili ed i propri cellulari almeno per 12 ore consecutive. Da qui ci si puo’ immaginare in un futuro non troppo lontano anche un cambiamento linguistico. Da “Qualcuno ha una batteria da prestarmi?” ci si sentira’ chiedere: “Qualcuno ha un getto di metanolo da prestarmi?”

 

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