Per anni, i supercondensatori, noti anche come ultracondensatori, sono rimasti ai margini della tecnologia dei veicoli elettrici. Sebbene concettualmente semplice, il loro utilizzo nella produzione è stato limitato, con esempi come la Lamborghini Sián che ne mostrano il potenziale. Tuttavia, una società con sede a Basingstoke, Allotrope Energy, ritiene di aver sviluppato una svolta che potrebbe finalmente portare i supercondensatori nel mainstream, in particolare per i veicoli ibridi.
Cosa sono i supercondensatori e perché non sono stati ampiamente adottati?
I supercondensatori sono dispositivi di accumulo elettrico presenti in quasi tutti i prodotti elettronici. Come le batterie, immagazzinano e rilasciano elettricità. Tuttavia, esistono differenze fondamentali. I supercondensatori comprendono due elettrodi separati da uno strato isolante. Quando sono collegate a una tensione, su queste piastre si accumula una carica elettrica. Fondamentalmente, a differenza delle batterie, non avviene alcuna reazione chimica durante la carica o la scarica, consentendo ai supercondensatori di caricarsi e scaricarsi molto più velocemente.
Storicamente, il principale svantaggio dei supercondensatori è stata la loro bassa densità di energia. Le batterie possono immagazzinare grandi quantità di energia per periodi prolungati, mentre i supercondensatori rilasciano la carica in tempi relativamente brevi quando sono collegati a un carico elettrico, come un motore. Questa differenza ha portato le batterie a dominare il mercato dei veicoli elettrici e delle auto ibride.
La svolta dell’energia allotropica: i supercondensatori Lignavolt
Allotrope Energy afferma di aver superato questa limitazione con i suoi nuovi supercondensatori Lignavolt. Questi dispositivi vantano una densità energetica di 4-15 Wh/kg, significativamente superiore ai 7-8 Wh/kg riscontrati nella tecnologia dei supercondensatori esistente. Inoltre, secondo quanto riferito, sono una frazione del costo di produzione. Il segreto dietro questo progresso risiede nell’uso del materiale Lignavolt, una sostanza prodotta in modo sostenibile derivata dalla lignina, un prodotto di scarto dell’industria della carta.
Il potenziale dei veicoli ibridi
La potenziale applicazione di questa tecnologia è particolarmente interessante per i veicoli ibridi. Queste auto combinano un motore a combustione interna (ICE) per l’autonomia con un motore elettrico e una batteria o supercondensatore per catturare e riutilizzare l’energia attraverso la frenata rigenerativa, che è il processo di conversione dell’energia cinetica dell’auto in elettricità durante la decelerazione.
I primi esempi di utilizzo dei supercondensatori nella tecnologia ibrida risalgono a oltre due decenni fa, con il veicolo a celle a combustibile FCX di Honda che utilizzava supercondensatori per immagazzinare l’energia raccolta dal suo sistema di celle a combustibile e dalla frenata rigenerativa. Tuttavia, i massicci investimenti nella tecnologia delle batterie per veicoli elettrici ad alta tensione, veicoli ibridi leggeri da 48 V e altre applicazioni hanno messo in ombra i supercondensatori.
Allotrope sostiene che catturare il 100% dell’energia di frenata rigenerativa, anche durante una frenata moderata, richiederebbe una batteria agli ioni di litio poco pratica, grande e costosa. Al contrario, il loro supercondensatore da 1 kg potrebbe fornire 75 cavalli, una cifra 50 volte maggiore di una batteria equivalente agli ioni di litio.
Un motore più piccolo, emissioni inferiori
L’azienda immagina un futuro in cui la maggior parte dell’accelerazione di un propulsore ibrido provenga dal motore elettrico, alimentato dal supercondensatore. Ciò consentirebbe ai produttori di ridurre le dimensioni del motore a combustione interna, con conseguente riduzione delle emissioni e del consumo di carburante. Le implicazioni sull’efficienza dei veicoli ibridi e sull’impatto ambientale potrebbero essere significative.
In conclusione, i supercondensatori Lignavolt di Allotrope Energy rappresentano un progresso promettente nello stoccaggio elettrico. La loro migliore densità energetica, il rapporto costo-efficacia e i metodi di produzione sostenibili li posizionano come un potenziale punto di svolta, in particolare per i veicoli ibridi che cercano di ottimizzare la frenata rigenerativa e migliorare l’efficienza complessiva. Questa minuscola scatola di Basingstoke potrebbe essere sulla buona strada per rimodellare il futuro della tecnologia ibrida.
