Veicoli elettrici - mobilità - tecnologie - ambiente - energia rinnovabile. L'esaurimento delle risorse e le conseguenti ripercussioni politiche ed economiche rendono necessario ridurre la dipendenza dall'importazione di prodotti petroliferi e spingere quindi verso lo sviluppo di fonti energetiche alternative. I veicoli elettrici possono utilizzare tecnologie e risorse nel modo più efficiente.


mercoledì 18 aprile 2012

Due importanti ricerche e applicazioni per i veicoli elettrici

Una ricerca in atto da parte di un team di ricercatori provenienti dagli Stati Uniti e Cina,  tra cui ricercatori della Penn State University, la University of New Mexico, SUNY Binghamton, General Motors Technical Center, Università di Wuhan (Cina), e la Pacific Northwest National Laboratory,  ha permesso lo sviluppo di un materiale composito di polimeri e grafene (qui, qui) che avrebbe delle straordinarie potenzialità nella fase di carica/scarica, si parla di 100C, almeno per le celle attualmente sperimentate di 100 mAh /g,. Materiale adatto per le batterie agli ioni di litio. Teoricamente sono in grado di ricaricarsi in pochi secondi, in pratica si ricaricano in 16 secondi. Detto questo non resta che aspettare la maturazione del prodotto e il suo miglioramento (225 mAh/g è il top della densità di energia teorica, 177 quella possibile) per essere applicabile sui veicoli elettrici, aumentando la capacità delle singole celle alle dimensioni ottimali anche se alla fine andrà a scapito dei tempi di ricarica e del peso. Tempi di ricarica sotto i 10 o i 5 minuti sarebbero del tutto accettabili, più che congrui.
I polimeri elettroattivi sono una nuova generazione di  materiali catodici  "verdi" per batterie al litio ricaricabili. Lo sviluppo di materiali nanocompositi combinando grafene con due promettenti materiali catodici polimerici, poli(anthraquinonyl) solfuro e poliammide, per migliorare le loro performance. I materiali nanocompositi polimero-grafene sono stati sintetizzati tramite un semplice polimerizzazione in situ in presenza di fogli di grafene. I fogli di grafene altamente dispersi nel nanocomposito  migliora  drasticamente  la conducibilità elettronica e permette all'attività elettrochimica del catodo polimero di essere utilizzata in modo efficiente. Ciò consente ultraveloci cicli di carica / scarica grazie al materiale composito in grado di fornire più di 100 mAh / g entro pochi secondi.

Altra ricerca che però in questo caso è sulla soglia della produzione è il motore sincrono a magneti permanenti da 11 kW di potenza, studiato dalla Hitachi, che non ha bisogno delle terre rare (neodimio e disprosio) per avere un'alta efficienza, 93%. Ricordiamo tutti il problema costituito dal contingentamento delle terre rare messo in atto recentemente dalla Cina e la conseguente azione dei giapponesi per controbattere la scarsità delle terre rare incrementando gli investimenti sulla ricerca per velocizzare la transizione. I lamierini magnetizzati statorici utilizzati nel motore sono di materiale di ferro amorfo che hanno il 10% in meno di perdite dei tradizionali lamierini convenzionali elettromagnetici di acciaio. 

L'azienda ha stabilito che il 2014 sarà l'anno d'inizio per la commercializzazione del motore per le applicazioni industriali.
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4 commenti:

mauriziodaniello ha detto...

Se non ricordo male i lamierini magnetizzati statorici utilizzati nel motore di materiale di ferro amorfo erano utilizzati un tempo ma avevano problemi d'ossidazione.
Mi ricordo male io?

Ciao

Enzo Ceroni ha detto...

il limite di capacità teorica riportata dall'articolo è 225 [Ah/g]? Non è che l'unità di misura è in [mAh/g]?

Massimo J. De Carlo ha detto...

Direi proprio di si, è un refuso, correggo. Grazie Enzo.

Luca Pierotti ha detto...

articolo interessante :
http://www.lagazzettadilucca.it/notizie-brevi/2012/04/castelnuovo-ecco-il-raid-elettrico/