È "l'alba di un nuovo giorno" per il mondo dell'accumulo termico, nel vero senso della parola: dal Massachusetts arriva AzoPMA, la batteria che imbottiglia la luce del sole.
AzoPMA: l'accumulatore di calore che stravolgerà il mondo delle energie rinnovabili
Sono anni che la ricerca percorre la strada del fotovoltaico per alimentare batterie di energia alternativa. tuttavia lo stoccaggio elettrochimico potrebbe non essere l’unica risorsa e un "pensiero laterale" per conservare l'energia solare si sta facendo lentamente strada. Negli Stati Uniti la ricerca si cimenta da tempo nell’accumulo termico.
A questo approccio scientifico appartiene l’ultimo lavoro svolto dal Dipartimento di Chimica dell’Università del Massachusetts, dove il professore Dhandapani Venkataraman ha guidato un team di ricercatori nella creazione di un nuovo polimero in grado di catturare e rilasciare in maniera efficiente l’energia del sole. Questo materiale dall'aspetto simile alla plastica potrebbe rivelarsi incredibilemnte performante per la luce solare, così come lo sono state le batterie elettriche per Iphones e automobili Tesla con la sua Powerwall.
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Come funziona AzoPMA
AzoPMA è il nome dato all'innovativa molecola e si deve alla sua natura di polimetacrilato, una resina sintetica che ingloba, nella struttura azobenzene, un composto aromatico contenente azoto – in inglese “azobenzene-based poly(methacrylate)”. Se il nome può suonare come una "supercazzola", fidatevi: le prestazioni sono da record. Il nuovo polimero plastico è in grado di stoccare cento volte più calore dell’acqua e, secondo Venkataraman e il resto del team, potrebbe essere la chiave per lo sviluppo di una rivoluzione solare.
Come funziona AzoPMA? La struttura molecolare si configura a comando in due conformazioni possibili. Quando AzoPMA viene riscaldato, le sue molecole adottano la loro forma ad alta energia stoccando il calore; quando poi viene attivato dalla luce, le molecole tornano alla loro forma a bassa energia rilasciando il calore immagazzinato.
Le precedenti scoperte sui sistemi di accumulo
Il team del Massachusetts non ha scoperto l' "acqua calda", ma i precedenti risultati ottenevano una densità di accumulo termico, sempre in un sistema polimerico, intorno ai 200 Joule per grammo. Con AzoPMA il nuovo sistema di stoccaggio è in grado di raggiungere una media di 510 Joule per grammo, con un massimo di 690. “La teoria suggerisce che dovremmo essere in grado di raggiungere 800 Joule per grammo, ma è impossibile da realizzare”, commenta Venkataraman.
Il ricercatore afferma che il successo del suo gruppo probabilmente non sarebbe stato possibile senza il precedente lavoro teorico sull’accumulo termico solare di Jeffrey Grossman del MIT. Il lavoro è stato pubblicato in questi giorni sulla rivista scientifica Nature.
