Già oltre due anni fa, l’attenzione del settore della mobilità elettrica si è rivolta alla canapa, una coltura versatile e pluriuso. Una startup americana ha intrapreso lo sviluppo di una batteria per veicoli alimentati elettricamente basata sulla canapa, una batteria al litio-zolfo che promette vantaggi significativi rispetto agli accumulatori agli ioni di litio tradizionali.
Secondo le ricerche, le batterie a base di canapa dovrebbero offrire costi inferiori, peso ridotto, prestazioni migliori, scalabilità superiore e una riciclabilità più efficace rispetto agli accumulatori ricaricabili attualmente utilizzati. Materiali ampiamente disponibili come lo zolfo, il boro e la canapa carbonizzata forniscono le fondamenta di questa innovazione che sfrutta una materia prima rinnovabile della natura.
Ulteriori ricerche hanno dimostrato che le batterie di canapa potrebbero rappresentare un’alternativa più efficiente e addirittura offrire prestazioni superiori. Robert Murray Smith, uno scienziato attivo su YouTube, ha condotto un esperimento che ha rivelato come le batterie di canapa possono generare una corrente in volt-ampere quasi otto volte maggiore rispetto alle batterie al litio convenzionali.
Più performanti degli accumulatori al litio e al grafene
Nel suo video „Hemp Battery As Good As Lithium Ion?“, Smith non afferma di aver provato conclusivamente l’efficacia, tuttavia ha potuto dimostrare il grado di efficienza di una cella di canapa rispetto a una cella al litio.
Nel 2014, ricercatori della Clarkson University nello stato di New York hanno scoperto come produrre in modo straordinariamente efficiente condensatori dai sottoprodotti della canapa, superando persino i costosi condensatori in grafene. Inoltre, il fattore di costo nella produzione rispetto al grafene si ridurrebbe di gran lunga. La canapa costa solo un millesimo di ciò che rappresenta il grafene nel calcolo totale.
Anche l’Università di Milwaukee-Wisconsin ha riferito nel 2022 che, oltre al basso costo della canapa, la sua durabilità e porosità rappresentano due fattori che parlano a favore dell’utilizzo di questo materiale vegetale. Il catodo nelle batterie basate sulla canapa resisterebbe meglio a diverse centinaia di cicli di contrazione e dilatazione.
Sintesi idrotermale
Per la produzione degli accumulatori a base di canapa è stata utilizzata la corteccia interna della pianta. I residui di fibre di corteccia sono stati bolliti e attraverso il processo chiamato sintesi idrotermale si è ottenuto un prodotto con nanostratigrafia di carbonio. Attraverso ulteriori processi, queste fibre sono state trasformate in supercondensatori che fungono da accumulatori di energia elettrica. La differenza rispetto agli accumulatori agli ioni di litio tradizionali risiede nel fatto che possono rilasciare l’energia immagazzinata non in piccolissime quantità, ma tutta in una volta.
Secondo i rapporti, sarebbe eccellenti per alimentare macchinari che richiedono grandi impulsi energetici con corrente sufficiente. La ricerca allora supervisionata dal Dr. Mitlin è stata commentata affermando che, oltre a una funzionalità garantita fino a zero gradi Celsius, è stata riscontrata „una delle migliori combinazioni di prestazioni-potenza documentate per qualsiasi carbonato“.
Convinto dall’efficienza e dalla fattibilità, nel 2018 un produttore di motociclette del Texas si è unito al lavoro di ricerca, sviluppando batterie a base di canapa per una serie di motociclette elettriche. Tuttavia, i processi di sviluppo non sono ancora stati completati e potrebbe essere necessario ancora tempo prima che la canapa come sostituto del litio raggiunga effettivamente il mercato di massa.
Poiché gli accumulatori realizzati con questa materia prima rinnovabile sono, secondo ulteriori informazioni, più facili da riciclare grazie alla mancata utilizzazione di cobalto o nichel, un rapido passaggio all’alternativa naturale agli ioni di litio rappresenterebbe un ulteriore grande vantaggio.
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