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Batterie dal legno: una soluzione di accumulo di energia rinnovabile

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Le aziende di tutto il mondo stanno lavorando a una soluzione di accumulo di energia sostenibile utilizzando rifiuti organici rinnovabili chiamati lignina per produrre batterie di legno.

Uno dei più grandi proprietari di foreste private al mondo, Stora Enso, di recente costruzione un impianto produttivo degno €10 milioni creare carbonio a base biologica trasformando gli alberi in batterie.

La produzione di queste batterie di legno è possibile utilizzando un biomateriale noto come lignina.

Come viene prodotta la lignina per creare batterie di legno

La lignina è uno dei polimeri organici più comuni, secondo alla cellulosa, abbondante nelle pareti cellulari di alcune piante. Rende solida la struttura della pianta e non marcisce facilmente.

Questo biomateriale costituisce circa 30% della composizione totale del legno. Infatti è presente in tutte le piante vascolari e può avere un contenuto di carbonio fino a 60%.

La lignina si separa dal legno durante la produzione di fibre di cellulosa dalla sua polpa. Dopo l'estrazione, il sottoprodotto viene trasformato in una fine polvere di carbone.

polvere di lignina

polvere di lignina

La polvere viene quindi trasformata in fogli e rotoli di elettrodi. Il foglio può quindi andare con altre parti della batteria, sostituendo la grafite estratta, che ha un'impronta di carbonio molto maggiore.

stora enso batterie in legno

stora enso batterie in legno

I sostenitori ritengono che il carbonio trovato nella lignina sarebbe sufficiente per porre fine all'uso di combustibili fossili e metalli estratti nella produzione di batterie agli ioni di litio che necessitano di grafite per funzionare.

Ecco il processo di produzione di batterie dalla lignina.

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Secondo Stora Enso:

“Con Lignode, possiamo fornire un materiale a base biologica, competitivo in termini di costi e ad alte prestazioni per sostituire la grafite usata convenzionalmente... Per servire il mercato dei materiali anodici in rapida crescita, stiamo ora esplorando partnership strategiche per accelerare lo scale-up e la commercializzazione in Europa."

L'affare Northvolt

Stora Enso sta unendo le forze con lo sviluppatore di batterie Northvolt sostenuto da Volkswagen per produrre batterie a base di lignina. La fonte per le batterie di legno proverrà dalle foreste nordiche gestite in modo sostenibile.

Attraverso la partnership, Northvolt sarà responsabile della progettazione delle celle, dello sviluppo del processo di produzione e dello scale-up della tecnologia. Mentre Stora Enso fornirà la lignina del materiale anodico a base di legno.

L'accordo arriva quando la disponibilità critica di minerali pone una barriera significativa nei sistemi di batterie e di accumulo di energia sostenibili. La creazione di batterie rinnovabili offre un'alternativa più verde al critico gioco di scacchi geopolitico minerale.

Oltre ad essere uno dei più grandi risorse rinnovabili di carbonio, l'uso della lignina nella produzione di batterie di legno porta molti vantaggi.

Principali vantaggi delle batterie di legno a base di lignina

La grafite è stata la principale fonte di produzione di batterie agli ioni di litio utilizzate nella produzione di auto elettriche. Per Tesla raggiungere il suo obiettivo annuale di 20 milioni EV, deve essere mio ~1 milione di tonnellate di grafite.

A questo si aggiunge la futura domanda di aeroplani elettrici e quasi tutti gli altri dispositivi elettronici portatili. Pertanto, gli ingegneri trovano fastidioso come il mondo possa soddisfare quelle future esigenze di mobilità elettrica.

Le batterie di legno offrono 5 vantaggi principali come tecnologia di energia rinnovabile:

Scalabilità: praticabile per produrre commercialmente batterie di legno grazie all'ampia disponibilità della risorsa necessaria per realizzarle: gli alberi.

Sostenibilità: Approvvigionamento di materie prime da foreste certificate per la sostenibilità.

Rinnovabilità: Utilizzando le risorse naturali si elimina la necessità di procurarsi la produzione di batterie in Cina e in altre regioni che hanno una maggiore intensità di carbonio.

Ricarica più rapida: una batteria di legno perfettamente funzionante può caricarsi a una velocità maggiore rispetto alla grafite derivata da combustibili fossili.

Migliori prestazioni a temperature più basse: la batteria è operativa a temperature più basse, rendendo possibile una più ampia gamma di operazioni .

Il carbonio a base di lignina è applicabile allo stoccaggio di energia per un'ampia varietà di usi, sistemi automobilistici di alimentazione. Questo settore ha registrato un'enorme crescita dopo la pandemia con a 46% di aumento nelle vendite di veicoli elettrici come scooter ed e-bike.

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