Energia verde dalle alghe brune. La scoperta di un gruppo di ricerca americano

Una molecola presente nelle alghe brune, l’alginato, diventa il ‘motore’ che rende più longeve e rispettose per l’ambiente le batterie agli ioni di litio, come quelle comunemente utilizzate nei telefoni cellulari o nei computer portatili. Lo dimostra uno studio pubblicato su Science da un gruppo di ricerca americano coordinato da Gleb Yushin del Georgia Institute of Technology ad Atlanta.

Gli alginati, spiegano gli esperti, sono da tempo utilizzati nell’industria farmaceutica, nelle biotecnologie, nell’industria della carta e del cibo, ma lo studio mostra che queste sostanze sono anche degli ottimi leganti per gli elettrodi delle batterie al litio. Il legante, osservano gli esperti, è un componente cruciale perchà sospende le particelle di silicio o grafite che interagiscono attivamente con l’elettrolita che fornisce l’alimentazione alla batteria. La ricerca ha inoltre dimostrato che gli alginati formano una pellicola protettiva in cima agli elettrodi di silicio, necessaria per evitare che le componenti chimiche delle batterie si decompongano.

Gli elettrodi delle batterie sono attualmente realizzati in grafite, ma sostituendo questo materiale con il silicio si spera di sviluppare batterie al litio in grado di immagazzinare una maggiore quantità di energia e perciò in grado di durare più a lungo di quanto avvenga attualmente. In quest’ottica trovare una sostanza che può legarsi efficacemente agli elettrodi di silicio è cruciale per sviluppare batterie al silicio affidabili. ‘’Dal momento che gli elettrodi nelle batterie sono immersi in un elettrolita liquido, abbiamo esaminato un materiale che si è evoluto nelle piante acquatiche, come le alghe che crescono in acqua salata ad alta concentrazione di ioni’’, ha rilevato uno degli autori, Igor Luzinov della Clemson University.

I ricercatori hanno dimostrato che gli alginati funzionano meglio come leganti rispetto alla sostanza utilizzata oggi nelle batterie per svolgere questa funzione, ossia il fluoruro di polivinile (o Pvdf), che ha l’inconveniente di rilasciare tossine. La sostanza naturale contenuta nelle alghe brune potrebbe così rendere il processo di produzione degli elettrodi delle batterie anche più rispettoso dell’ambiente.