Accumulo strutturale: ricaricare l’auto elettrica futura
Accumulo strutturale. Un team di ricerca dell’Università della Florida Centrale e della NASA ha messo a punto speciali dispositivi per veicoli capaci di fornire energia e resistenza allo stesso tempo.
Si tratta di un dispositivo definito “tuta di alimentazione”, resistente come l’acciaio, leggero come l’alluminio e capace di incrementare l’autonomia dei veicoli elettrici. Si tratta di un nuovo sistema realizzato in materiale composito di carbonio.
La nuova “tuta di alimentazione” è preposta ad immagazzinare e fornire elettricità senza incrementare il peso o le dimensioni del veicolo nel quale è integrata. Differenziandosi così dai dispositivi di accumulo strutturale che nascono proprio con l’obiettivo di fondersi fisicamente con la scocca di veicoli e apparecchiature elettriche. E migliorandone l’efficienza totale.
Come evidenzia il coautore dello studio, il professor Jayan Thomas. “La nostra idea è quella di utilizzare le carrozzerie per immagazzinare energia e dare così una mano alle tradizionali batterie”.
Più nel dettaglio, il nuovo dispositivo di accumulo può essere definito come un ibrido batteria-condensatore. Per la cui realizzazione sono stati impilati alternativamente, strati di fibra di carbonio caricati positivamente e negativamente. Sono stati poi integrati nella struttura dei fogli di grafene nano strutturato per incrementarne la capacità d’accumulo. Depositando poi ossidi metallici sugli elettrodi per incrementare tensione e densità di energia.
Un breve video che ci illustra il dispositivo
Tra i vantaggi più significativi, il materiale offre una buona resistenza all’impatto, alla flessione e alla trazione, essendo anche atossico e non infiammabile. Con una durata di vita in termini di clic carica-scarica di 10 volte più lunga rispetto ad una tradizionale batteria per auto elettrica.
Secondo i ricercatori la speciale tuta d’alimentazione, se utilizzata come carrozzeria di un veicolo, sarebbe capace di estenderne l’autonomia del 25%.
Come sottolinea un altro coautore dello studio, Kowsik Sambath Kumar. “Oggi nelle auto elettriche, la batteria influisce del 30%-40% sul peso totale. Con questo composito possiamo ottenere un chilometraggio aggiuntivo senza aumentare il peso”.
Cover photo: UCF researchers Kowsik Sambath Kumar, Jayan Thomas, and Deepak Pandey show the lightweight, supercapacitor-battery hybrid composite material they’ve developed. Kumar and Pandey are UCF doctoral students, and Thomas is a professor in UCF’s NanoScience Technology Center and Department of Materials Science and Engineering.
