Science

Presentato un prototipo di batteria alimentato dall’azoto nell’aria.

Un nuovo concetto di batteria sarebbe in grado di utilizzare l’abbondante azoto gassoso nell’atmosfera come fonte rinnovabile di energia.

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L’azoto è il gas più abbondante nella nostra atmosfera, e perciò rappresenta un’opzione molto allettante per la generazione di energia rinnovabile. Tuttavia, i forti legami che legano assieme gli atomi di azoto in forma gassosa rendono difficile la trasformazione dell’energia chimica di legame in elettricità. In un nuovo studio pubblicato su Chem dei ricercatori hanno sviluppato teoricamente un concetto di batteria pronto a invertire il corrente concetto di batterie Litio-Azoto. Invece di generare energia in seguito alla rottura del Nitruro di Litio in Litio Gassoso e Azoto come le batterie standard, questo nuovo concetto utilizza l’azoto gassoso nell’atmosfera per reagire con il Litio e formare il nitruro di Litio. L’output energetico di queste nuove batterie è ridotto, ma comunque paragonabile a quelle delle comuni batterie al Litio.

“La conversione dell’azoto atmosferico (N2) in sostanze preziose è di fondamentale importanza sia per l’industria che per molti alti processi che sostengono la vita umana” ha dichiarato l’autore dello studio Xin-Bo Zhang, professore all’Istituto Changchun di chimica applicata. “Al giorno d’oggi, nonostante alcuni risultati significativi, la conversione artificiale dell’azoto si trova ancora di fronte a sfide, come catalizzatori e elettroliti complessi e costosi, reazioni irreversibili e bassi rendimenti in condizioni normali”.

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Tuttavia Zhang e il suo team hanno compiuto grandi passi verso il superamento di questi ostacoli, ottenendo una reazione artificiale con l’azoto gassoso e una conversione di energia a temperatura ambiente e a pressione atmosferica, condizioni ovviamente necessaria per l’utilizzo quotidiano di queste batterie.

Tuttavia, prima che la batteria possa essere utilizzata su larga scala sarà necessario risolvere un certo numero di problemi: “La batteria Li-N2 deve ancora affrontare diverse sfide: la stabilità dell’anodo Li, la necessità di migliorare il catodo e l’elettrolita, la necessità di catalizzatori di conversione di azoto più efficaci” dice Zhang. “Se questi problemi verranno risolti, la batteria Li-N2 sarà un giorno disponibile al pubblico.

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