Roma, 28 febbraio 2024 (Agenbio) – Il progetto ORANGEES, con un budget di 4 milioni di euro, è focalizzato sullo sviluppo di materiali avanzati destinati alla realizzazione di batterie ecologiche, sostenibili, performanti, sicure e a costi contenuti. Questo progetto coinvolge una rete di collaborazione tra diverse istituzioni di ricerca italiane, tra cui il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), l’ENEA, il Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali (INSTM), l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), Ricerca sul Sistema Energetico (RSE) e Standex International Corp. Il progetto mira a contribuire alla realizzazione degli obiettivi energetici e climatici fissati dall’Unione Europea, come indicato nel Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC). L’intento di ORANGEES è favorire l’innovazione nel campo delle batterie, puntando su soluzioni che non solo promuovano la sostenibilità, ma che stimolino anche la nascita di nuovi modelli di business lungo tutta la catena del valore delle batterie elettrochimiche.
Alessandra Di Blasi, ricercatrice del CNR e responsabile scientifico del progetto, sottolinea che ORANGEES affronta le sfide globali poste dalle crisi geopolitiche recenti, con l’obiettivo di progettare la batteria del futuro. Le attività di ricerca si concentrano sull’analisi di nuovi materiali, sia ibridi, che combinano componenti organici e inorganici, che completamente organici, derivanti da scarti dell’industria agroalimentare come caseina, siero del latte, cheratina, fico d’India e cellulosa. Il fine è quello di ridurre la dipendenza da metalli come litio e cobalto, materiali che compaiono nella lista delle 34 materie prime critiche dell’Unione Europea, contribuendo nel contempo a un miglioramento della sostenibilità ambientale delle batterie.
ENEA, uno dei principali partner del progetto, si occuperà di selezionare scarti e sottoprodotti naturali da utilizzare come materie prime per la produzione di membrane ed elettrodi ecologici. Mariasole Di Carli, ricercatrice di ENEA, spiega che l’approccio del progetto non si limita a migliorare le prestazioni delle batterie, ma punta anche a ridurre le problematiche legate allo smaltimento, promuovendo un ciclo di vita sostenibile attraverso il riutilizzo dei materiali, in linea con i principi dell’economia circolare.
Il progetto ORANGEES prevede cinque linee di ricerca, tre delle quali sono focalizzate su attività sperimentali per sviluppare materiali destinati ai componenti di batterie e supercondensatori. La prima delle tre linee sperimentali è orientata alla creazione di componenti ibridi, con l’intento di ridurre i costi senza compromettere le performance e al contempo migliorare la sicurezza delle batterie, ad esempio sviluppando elettroliti semi-solidi. La seconda linea si concentra sullo studio di composti organici, che potrebbero sostituire i materiali tradizionali nelle batterie, mantenendo alte le prestazioni ma riducendo l’impatto ambientale. La terza linea esplora l’utilizzo di materiali derivanti dal riutilizzo di scarti industriali, cercando soluzioni ecologiche facilmente reperibili o ottenute attraverso processi di economia circolare.
I materiali organici più promettenti verranno sottoposti a simulazioni al computer, analisi del ciclo di vita e test sperimentali, in collaborazione con Standex International, per verificarne il loro potenziale nelle prestazioni elettrochimiche. Attualmente, le batterie agli ioni di litio dominano il mercato delle energie portatili e dei veicoli elettrici, ma la crescente domanda di litio, che cresce del 7-10% all’anno, solleva la necessità di sviluppare alternative basate su risorse più abbondanti ed economiche, integrate nella strategia globale di sfruttamento sostenibile delle energie rinnovabili.
Giulia Monteleone, direttrice del Dipartimento ENEA di Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili, conclude sottolineando che la roadmap europea sui sistemi di accumulo elettrochimico punta a sviluppare batterie di ultima generazione, caratterizzate da nuovi meccanismi di funzionamento e l’utilizzo di materiali alternativi. Tra questi, i composti organici che verranno studiati e sviluppati nel progetto ORANGEES rappresentano una parte fondamentale di questa evoluzione. (Agenbio) Eleonora Caruso 9:00
