La canapa potrebbe essere la materia prima decisiva nel futuro delle batterie per le automobili elettriche e per lo stoccaggio di energia più in generale. È una tematica di cui si discute da tempo e che riscuote sempre molto interesse, che era tornata di grande attualità nel 2014 in seguito agli studi di David Mitlin, ricercatore della Clarkson University in New York, che aveva utilizzato gli scarti di una coltivazione di canapa per realizzare un materiale simile al grafene per caratteristiche, ma molto più economico da realizzare. Questi studi culminarono in una pubblicazione scientifica sul Journal of America Chemical Society e fecero esclamare a Mitlin, in un’intervista alla BBC: “La gente mi chiede: perché la canapa? Io rispondo: perché no? Stiamo producendo materiali simili al grafene a un millesimo del prezzo – e lo stiamo facendo con i rifiuti”.
Le nuove batterie con la canapa
E mentre sembrava che tutto si fosse fermato, è arrivato l’annuncio di una azienda americana con sede in Texas, la Bemp Research Corp., che ha annunciato di aver sviluppato una batteria alternativa a quella agli ioni di litio (Li-ion), con una tecnologia sviluppata per batterie allo zolfo di litio (LiS) chiamata B4C-hemp, abbreviazione di “carburo di boro ricavato dalla canapa”. Progettati e testati in modo indipendente presso l’Università del Wisconsin-Milwaukee (UWM), i prototipi della tecnologia LiS/B4C-canapa della Bemp offrono vantaggi significativi rispetto alle batterie agli ioni di litio, almeno da quello che racconta il fondatore dell’azienda alla testata Energytech.com. L’azienda sostiene che le applicazioni commerciali di LiS/B4C-hemp supererebbero le sfide delle batterie agli ioni di litio in termini di costo, peso, scalabilità, prestazioni e riciclabilità. “Crediamo che la nostra batteria di canapa B4C cambierà le carte in tavola”, ha dichiarato Son Nguyen, fondatore della Bemp, che ha studiato e progettato la canapa LiS/B4C insieme agli ingegneri meccanici Deyang Qu dell’UWM e Sheldon Shi dell’Università del Texas settentrionale. “Siamo entusiasti di entrare nel settore in un momento in cui il mondo si sta muovendo verso i veicoli elettrici per compensare un secolo di eccessiva dipendenza dai combustibili fossili per auto e camion. Bemp è un innovatore e farà parte del cambiamento”. Il produttore spiega che: “Le batterie LiS/B4C-canapa sono superiori alle batterie agli ioni di litio in termini di densità energetica gravimetrica, sicurezza e, soprattutto, costi e rispetto dell’ambiente.La nostra chimica utilizza materiali leggeri e abbondanti come lo zolfo, il boro e la canapa, invece di metalli pesanti come il nichel e il cobalto. Le batterie LiS/B4C-canapa saranno ideali per i camion pesanti e gli aerei elettrici”.
La funzione della canapa nelle batterie
La canapa è stata scelta come uno dei materiali principali per la sua durata, la sua porosità e i suoi bassi costi. “Le batterie LiS”, continua a spiegare Nguyen, “presentano problemi quali la contrazione/espansione del catodo durante la carica/scarica e il passaggio dei polisolfuri del catodo all’anodo, che ne compromette le prestazioni. I ricercatori potrebbero risolvere questi problemi utilizzando materiali costosi come il grafene, ma quest’ultimo è impossibile da produrre in serie. La canapa è una soluzione migliore e a basso costo. La durata della canapa può aiutare il catodo a resistere a centinaia di cicli di contrazione ed espansione”.
