Tag: Forscherteam

  • Il futuro ignifugo dell’accumulo di energia

    Il futuro ignifugo dell’accumulo di energia

    La batteria al sale, parte integrante della prima mobilità elettrica, è un mezzo di accumulo sicuro e durevole che convince in diverse applicazioni. A differenza delle batterie agli ioni di litio, la batteria al sale utilizza un elettrolita solido e ceramico che non è infiammabile né esplosivo. In Svizzera, i ricercatori dell’Empa stanno lavorando con partner industriali per migliorare ulteriormente le prestazioni e l’efficienza di questa tecnologia.


    Vantaggi rispetto alle batterie convenzionali
    L’architettura a stato solido e l’elevata temperatura di esercizio di circa 300°C rendono la batteria al sale particolarmente adatta ad applicazioni estreme come il tunnelling o le installazioni offshore, dove la sicurezza è una priorità assoluta. Grazie alla resistenza alla temperatura e al design a bassa manutenzione, viene utilizzata anche per l’alimentazione di emergenza delle antenne di telefonia mobile, che devono funzionare in modo affidabile per decenni anche in condizioni difficili.


    Costo-efficacia e sfide
    Uno svantaggio della batteria al sale è la sua elevata temperatura di esercizio, che richiede un consumo di base di energia. I ricercatori dell’Empa, come Meike Heinz ed Enea Svaluto-Ferro, stanno quindi lavorando a strutture cellulari che consentano alla batteria di riscaldarsi durante l’uso e quindi di funzionare in modo più efficiente. Nonostante il requisito energetico aggiuntivo, la batteria al sale è considerata più economica e stabile di molte alternative in alcune applicazioni.


    Materie prime e sistemi di riciclaggio a risparmio di risorse
    Un altro vantaggio è la disponibilità delle materie prime necessarie: Il sodio e l’alluminio sono poco costosi e abbondanti, rendendo la produzione di batterie conveniente e sostenibile. L’attuale focus della ricerca dell’Empa è la riduzione del contenuto di nichel nelle celle, per ridurre ulteriormente l’impronta ecologica. Nei progetti futuri, lo zinco potrebbe addirittura sostituire il nichel – un’opzione che potrebbe migliorare ulteriormente l’accesso ai sistemi di accumulo di energia sostenibile.


    Prospettive future
    Con il progredire della ricerca, la batteria al sale potrebbe passare da campi di applicazione speciali ad applicazioni ampie e stazionarie. Si sta valutando seriamente il suo utilizzo come sistema di accumulo sicuro e di lunga durata per le aree o i quartieri residenziali. La batteria al sale offre quindi un’alternativa innovativa alle batterie agli ioni di litio e dimostra come la ricerca dell’Empa possa tracciare la strada per il futuro dell’accumulo di energia.

  • Guarda al futuro della tecnologia delle costruzioni

    Guarda al futuro della tecnologia delle costruzioni

    Dall’idea a un’innovazione commerciabile la strada è lunga, soprattutto nel settore delle costruzioni. C’è un divario tra le tecnologie che funzionano in laboratorio e il mercato che richiede prodotti ben progettati e affidabili. L’edificio modulare per la ricerca e l’innovazione NEST degli istituti di ricerca svizzeri Empa ed Eawag mira a colmare questa lacuna.

    Il NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technologies) è stato aperto nel 2016 e si trova nel campus dell’Empa a Dübendorf. L’edificio è costituito da un nucleo edilizio con tre piattaforme a sbalzo. Su di esso possono essere installati moduli di costruzione temporanei e tematicamente diversi, le cosiddette unità. In questo modo, team di ricerca, studi di architettura e aziende del settore edile possono testare e sviluppare insieme a NEST materiali, tecnologie, prodotti, concetti energetici e concetti di utilizzo. Nel senso di “living lab”, le unità installate sono in realtà utilizzate in ambienti di vita e di lavoro.
    L’unità “HiLo” è attualmente in costruzione sulla piattaforma superiore di NEST. La costruzione è iniziata nell’estate 2019. L’unità ha lo scopo di dimostrare le possibilità nella costruzione leggera. Oltre a un’innovativa struttura del tetto, vengono utilizzati pavimenti leggeri a risparmio di materiale e una facciata solare adattiva. Durante il funzionamento, la tecnologia dell’edificio deve essere continuamente ottimizzata con l’aiuto dell’apprendimento automatico. L’unità aprirà ufficialmente il 6 ottobre 2021.

    È in fase di progettazione anche l’unità a due piani “STEP2”. I partner commerciali e di ricerca li implementano insieme in un approccio di innovazione aperta. Dopo il suo completamento, previsto per l’estate 2022, fungerà da laboratorio di innovazione interdisciplinare e ambiente d’ufficio. I progetti centrali dell’unità includono una scala a chiocciola a forma di spina dorsale umana, un involucro edilizio che si adatta alle condizioni esterne e un soffitto a pavimento realizzato con la stampa 3D.