Batterie Zinco-Aria

In un mondo diventato portatile, le batterie sono fondamentali. senza quei piccoli alimentatori senza pretese per far funzionare i nostri laptop, telefoni cellulari e assistenti digitali personali, potremmo anche tornare ai giorni della carta e dei piccioni. Per quanto offrono le batterie, tuttavia, ci infastidiscono ancora con la loro frequente necessità di ricarica o sostituzione del tutto. Ultimamente, la batteria zinco-aria si è rivelata una nuova scelta di alimentazione per l'elettronica portatile, fornendo fino a tre volte l'energia delle comuni batterie alcaline in un pacchetto più compatto.

Le celle zinco-aria funzionano come le batterie convenzionali in quanto generano energia elettrica da reazioni chimiche. Ma invece di imballare gli ingredienti necessari all'interno della cella, le batterie zinco-aria ottengono uno dei loro principali reagenti, l'ossigeno, dall'aria esterna. Le molecole di ossigeno entrano nella cellula attraverso minuscoli fori nella parte superiore e quindi entrano in contatto con un elettrodo (catodo) caricato positivamente in carbonio poroso. L'acqua e altre molecole già presenti nei pori dell'elettrodo reagiscono con l'ossigeno per produrre idrossile. Queste molecole e altri idrossili preesistenti migrano attraverso un separatore d'aria verso un elettrodo (anodo) caricato negativamente che consiste in un gel di zinco. Gli idrossili si legano a una molecola di zinco per formare zincato, che si divide immediatamente in due idrossili, una molecola d'acqua e ossido di zinco, e rilascia due elettroni che viaggiano attraverso un circuito per alimentare un dispositivo, solitamente un telefono cellulare o un apparecchio acustico.

Questa storia faceva parte del nostro numero di settembre 2001

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L'utilizzo di un reagente dall'aria consente di risparmiare spazio, riducendo le dimensioni e il peso della batteria. E a differenza di alcune batterie utilizzate nei dispositivi wireless, le celle zinco-aria non contengono composti tossici e non sono né altamente reattive né infiammabili. Possono infatti essere riciclati, smaltiti in sicurezza o, in alcuni casi, ricaricati con nuovo zinco. Il loro unico svantaggio è che il contatto costante con l'aria ambiente può far seccare il gel di zinco o, se le condizioni sono troppo umide, inondarlo di vapore acqueo. Entrambi rendono la batteria meno potente. L'AER Energy Resources di Smirne, in Georgia, ha trovato un modo per diffondere l'aria (riquadro in basso). E un'altra società, Electric Fuel, sta sviluppando la tecnologia delle batterie zinco-aria per le automobili. Invece di aspirare gas, le nostre auto potrebbero un giorno respirare aria.

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