Ha elettrificato il mondo. Per questo chi ha inventato e sviluppato la batteria agli ioni di litio ha ricevuto il Premio Nobel per la Chimica 2019. Loro sono John B. Goodenough, M. Stanley Wittingham e Akira Yorshino e si divideranno equamente il premio in denaro di 9 milioni di corone (825mila euro), ma soprattutto l’onore della storia per aver creato qualcosa che ha effettivamente rivoluzionato la nostra vita quotidiana.
Senza la batteria agli ioni di litio non ci sarebbero gli smartphone, i personal computer e tanti altri oggetti che, nati stanziali, si sono liberati del filo.
Tutto partì dalla crisi petrolifera
E non ci sarebbero neppure le auto elettriche, che rappresentano l’abbandono dei carburanti fossili. E fu proprio con questo scopo e la crisi petrolifera degli anni ’70 sullo sfondo che Wittingham inizio le prime sperimentazioni con una batteria con anodo di litio metallico e catodo al disolfito di titanio all’interno della quale, a livello molecolare, si muovevano ioni di litio. Nel 1980 Goodenough raddoppiò il voltaggio della singola cella, introducendo il catodo all’ossido di cobalto. Nel 1985 Yoshino utilizzò il petroleum coke come materiale anodico aumentando la sicurezza dell’intero sistema e il numero dei cicli di carica, essenziali per l’industrializzazione e la commercializzazione delle batterie agli ioni di litio.
Uno scatto in avanti
Si deve al lavoro di Yoshino il varo della prima batteria agli ioni di litio per elettronica di consumo messa in commercio da parte della Sony nel 1991. A beneficiarne per prime furono le macchine fotografiche. E da allora è stato un crescendo continuo. I tre professori non hanno mai lavorato insieme, ma la storia li lega attraverso un filo rosso al quale il Premio Nobel mette un sigillo indelebile. «La batteria agli ioni di litio – ha detto il professor Olof Ramström, membro del Comitato Premio Nobel – è la metafora stessa di un mondo ricaricabile. Abbiamo carica energia ovunque andiamo e questo è molto importante per le nostre vita. È la metafora anche della carica del mondo e dell’accessibilità all’energia in ogni luogo della Terra».
La tecnologia del Duemila
Le batterie agli ioni di litio sono il presente e il futuro dell’energia, anche per massimizzare la produzione di energia da fonti rinnovabili.
Dunque sono la tecnologia chiave di una società che tende verso le emissioni zero. Ci sono tuttavia ancora molte sfide: tecnologiche, industriali e strategiche tanto che il litio è stato più volte indicato come il nuovo petrolio.
Le batterie, per quanto sempre più capaci e potenti, sono ancora poco dense di energia e di potenza, costose a causa dei processi necessari per produrle e per i prezzi delle materie che le compongono. A quest’ultimi, non sono estranee speculazioni e logici tentativi di stabilire posizioni predominanti da parte di aziende e paesi.
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E per quanto ci siano altre tecnologie molto promettenti, la catena industriale di valore e il volume di investimenti legati al litio sono così imponenti che questo è il futuro almeno per un altro decennio. Oltretutto, la storia dimostra che occorrono decenni per sviluppare in modo compiuto un nuovo tipo di batteria e si può solo sperare che le grandi risorse impiegate possano accelerare i processi che portano una nuova scoperta scientifica fino al consumatore.
L’annuncio da parte dell’Accademia di Svezia dell’assegnazione del Premio Nobel alla Chimica 2019
Intervista al professor Olof Ramström, membro del Nobel Committee sull’assegnazione del Premio Nobel per la Chimica 2019
