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Jan 10, 2024

I mercati emergenti sfruttano la potenza delle batterie ad acqua salata

As emerging markets seek to accelerate their energy transitions by increasing

Mentre i mercati emergenti cercano di accelerare la loro transizione energetica aumentando la capacità di energia solare ed eolica, i recenti progressi tecnologici che sfruttano il sodio dall’acqua salata potrebbero fornire una svolta cruciale nello stoccaggio delle batterie.

Negli ultimi mesi start-up e ricercatori hanno introdotto tecnologie di batterie ad acqua salata che promettono capacità più economiche per immagazzinare energia solare ed eolica variabile su larga scala, uno sviluppo che potrebbe aiutare a ridurre la dipendenza globale dal litio.

A gennaio la start-up tecnologica statunitense Salgenx ha presentato una batteria a flusso di acqua salata che può essere utilizzata per lo stoccaggio autonomo di energia rinnovabile, nonché per alimentare pompe di irrigazione agricola, irrigazione o illuminazione di serre, pompe di pozzi petroliferi e torri di telecomunicazione.

La tecnologia funziona con due serbatoi separati di elettroliti fluidi, uno dei quali è acqua salata e l'altro il suo elettrolita proprietario. La circolazione dei due fluidi consente alla batteria di regolare l'ingresso e l'uscita di energia elettrica.

Nel frattempo, nel dicembre 2022 i ricercatori dell’Università di Sydney in Australia hanno annunciato di aver sviluppato anche una batteria al sodio-zolfo con una capacità di stoccaggio quattro volte superiore a quella delle batterie agli ioni di litio.

Modificando gli elettrodi per migliorare la reattività dello zolfo, gli scienziati in Australia e negli Stati Uniti stanno sviluppando soluzioni per soddisfare le esigenze energetiche dei mercati emergenti, contribuendo allo stesso tempo a creare un mercato per tecnologie concorrenti che potrebbero aiutare i consumatori di tutto il mondo.

Secondo la società di ricerche di mercato Business Research Insights, il mercato globale delle batterie per acqua di mare ammontava a 4 milioni di dollari nel 2021, ma si prevede che registrerà un tasso di crescita annuo composto del 37,1% e raggiungerà i 36 milioni di dollari entro il 2028.

Mentre le precedenti transizioni energetiche hanno sostituito una fonte energetica dominante con un’altra – ad esempio, il legno è stato sostituito dal carbone nel 19° secolo e il carbone dal petrolio nel 20° secolo – l’attuale transizione multi-fonte e multi-tecnologia offre diverse opzioni di energia pulita per diversi settori. geografie.

In questo caso, lo sfruttamento delle tecnologie dell’acqua salata avrà effetti positivi per i numerosi mercati emergenti che hanno ampio accesso alle acque costiere – e in particolare per le nazioni insulari in via di sviluppo, che sono tra le più vulnerabili ai cambiamenti climatici.

Per questi motivi, forse non sorprende che una start-up colombiana, E-Dina, abbia realizzato il primo passo avanti in questa tecnologia. Nel 2021 E-Dina ha presentato WaterLight, una lampada senza fili in grado di generare 45 giorni di luce continua da 500 ml di acqua salata - o anche di urina - innescando una reazione con il magnesio nel dispositivo che emette gas idrogeno.

Considerato che il numero di persone nel mondo che vivono senza elettricità aumenterà di quasi 20 milioni nel 2022, secondo l’Agenzia internazionale per l’energia, un dispositivo del genere potrebbe fare molto per affrontare la povertà energetica, soprattutto in Africa.

Le scoperte più recenti nelle tecnologie delle batterie ad acqua salata, tuttavia, offrono alle comunità off-grid l’opportunità di sviluppare capacità di stoccaggio di batterie rinnovabili su larga scala, sfruttando la reattività dello zolfo.

Il design di Salgenx è scalabile, con l’azienda che offre configurazioni da 250 KW, 3 MWh, 6 MWh, 12 MWh e 18 MWh. Ancora più importante, non è presente alcuna membrana – come nel caso della maggior parte delle batterie a flusso redox – che riduce i costi iniziali e di manutenzione.

Un altro vantaggio vitale delle batterie all’acqua salata per i mercati importatori di energia è il superamento della dipendenza da catene di approvvigionamento del litio sempre più complesse.

Nell’ultimo anno i produttori di batterie agli ioni di litio si sono concentrati sul cosiddetto triangolo del litio dell’America Latina formato da Argentina, Bolivia e Cile, che detiene il 53% delle riserve globali di litio. Ciò ha richiestoun’ondata di diplomazia commerciale sostenuta da partenariati pubblico-privato per posizionare l’America Latina come centro della fornitura globale di litio per i prossimi decenni.

Tuttavia, con la minaccia di interruzioni della catena di approvvigionamento e con la Cina che rappresenta il 60% della raffinazione e della lavorazione globale del litio, le tradizionali batterie agli ioni di litio presentano insicurezze nell’approvvigionamento proprio come gli idrocarburi, con i paesi importatori che dipendono in ultima analisi da esportatori e raffinatori.