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Titolo: io l'avevo detto...

il nostro futuro saranno le batterie a flusso
 
https://insideevs.it/news/604667/batteria-di-flusso-rifornimento-elettrolita/
 

 
https://insideevs.it/news/604667/batteria-di-flusso-rifornimento-elettrolita/
 
 
finchč non leggo la lezione di soviet mario non ci credo

 finchè non leggo la lezione di soviet mario non ci credo
 
rotfl .... ora non posso guardare l'articolo, ma cmq di 
flow-cells ho leggiucchiato spesso.
 
Hanno notevoli pregi ed anche alcuni difetti più o meno severi.
 
Riassumerei rapidamente alcune features
 
1) hanno specie elettroattive TUTTE in soluzione (quindi non 
soltanto gli ioni di trasporto di trasporto definiti 
normalmente elettrolita, ma proprio le "sorgenti" di 
elettroni e gli accettori). Anche considerate specie molto 
solubili e soluzioni concentrate, non potranno mai avere 
densità energetiche alte, lontanamente confrontabili con 
solidi (es. un anodo di magnesio, o alluminio, o anche 
zinco, sodio quel che è).
NON SARANNO A BREVE adattabili alla mobilità. Sia per la 
bassa densità energetica su base massa e volume, sia per la 
bassa potenza (punto 3)
 
2) non possono per definizione presentare effetto memoria 
(le soluzioni non hanno "struttura" interna e sono 
omogenee). Quindi non si applica in nessuna misura il 
problema della DoD (depth of discharge troppo profonda)
 
3) presentano un totale DISACCOPPIAMENTO tra la POTENZA e la 
CAPACITÀ immagazzinata. La prima essendo determinata dalla 
superficie di contatto a membrana del reattore (assumendo 
ragionevolmente che il flusso pompato non sia mai 
limitante). La capacità invece scala linearmente con la 
capienza dei due (4 in realtà) serbatoi. Eh sì, hanno ben 
quattro serbatoi distinti e due circolatori : 2 per anodo 
carico e scarico, 2 per catodo carico e scarico. Questo 
disaccoppiamento è un grado di flessibilità notevole in 
genere assente altrove.
In altre parole si può incrementare la capacità lasciando 
invariato il reattore (la potenza) semplicemente aumentando 
i serbatoi
 
4) il rifornimento "alla pompa" è molto rapido e cmq la 
velocità elevata non penalizza nulla (non c'è elettrolisi 
qui), solo travasi. Ma comporta sia il riempimento con le 
soluzioni cariche sia il previo svuotamento di quelle 
scariche. Questo è il modo pratico di ricarica. Ovviamente 
possono essere, a velocità condizionata dal punto 3), venire 
anche ricaricate in modo convenzionale, senza pompaggi, ma 
applicando tensione adatta ed energia elettrica.
 
5) mi ci sto scervellando da tempo (su batterie organiche), 
ma le soluzioni più in voga oggi (agli ioni di vanadio, di 
cobalto e boh), sono tutte basate su METALLI DI TRANSIZIONE, 
il ché rende la filiera potenzialmente molto pericolosa per 
l'ambiente in caso di sversi vari. Non utilizzano materiali 
eco-friendly, diciamo, se non proprio cancerogeni.
 
6) non presentano AUTOSCARICA : se non usate, due 
elettrovalvole possono tranquillamente sigillare i 4 
serbatoi tra loro e limitare la scarica al solo "spazio 
morto" già presente nel reattore di miscelazione. Le quattro 
soluzioni separate sono indefinitamente stabili. E se 
qualche soluzione per caso patisce l'aria, beh, basta avere 
il serbatoio stagno e finita lì. Questa caratteristica 
amplia l'orizzonte temporale d'uso allo storage 
STAGIONALIZZATO, non soltanto quello circadiano.
Tuttavia in questo caso, vista la densità energetica 
modesta, implica creare silo molto grandi. Sicché pur 
potendo senza problemi prestarsi per caratteristica 
intrinseca, imho non sono uno stoccaggio stagionale ideale, 
come possono esserlo lingotti metallici, idrocarburi di 
sintesi ed analoghi composti "puri". Con le soluzioni 
stocchiamo probabilmente in gran parte acqua.
 
* pur essendo disaccoppiate, tendono ad essere molto 
favorevoli sul lato capacità elevata, e scadenti sul fronte 
potenza elevata, a meno di non costruire reattori di elevata 
superficie molto ingombranti. (essendo bidimensionali sono 
poco compatti).
Forse oggi esistono reattori di design "frastagliato" per 
ottimizzarne la compattezza, ma lo ignoro. Di fatto non 
comportano mescolamento delle soluzioni cariche, ma solo 
contatto su elettrodi metallici per il flusso di elettroni e 
lo scambio di elettroliti di supporto. Ignoro pure se e 
quanta manutenzione richiedano le membrane.
 
 
Questo rende le flow-cells soluzioni appetibili dove non 
serva alta potenza (uso stazionario, magari "civile", non in 
centrale, e in particolare per uso DISCONTINUO, a cui si 
adattano bene *) e conti molto la semplicità impiantistica 
(serbatoi non in pressione, temperatura ambiente a random).
 
 
* per uso continuo probabilmente sono più vantaggiosi altri 
sistemi "caldi" come le batterie sodio-zolfo/polisolfuro, 
con densità energetiche molto superiori, costi inferiori, 
più benigne sul fronte del disastro ambientale .... ma che 
non si prestano all'inutilizzo. E non solo l'autoscarica ! 
Se non le usi (carica o scarica, tutto fa brodo, ma non 
devono stare ore ferme !), solidificano. E il problema è che 
una volta solide, la conduttività interna crolla a valori 
infimi, e non possono più venire rifuse semplicemente 
applicando corrente (non circola), ma fanno rifuse con 
resistenze aggiuntive. È il medesimo problema anche delle 
FUEL-CELLS direct methanol, a carbonati fusi, che devono 
restare in temperatura (e lì è ancora più alta, tipo 700°, 
una sodio-zolfo/polisolfuro probabilmente si accontenta di 
250°-300° C), ossia venire usate costantemente (tipo autobus 
di linea).
 
Insomma il problema di 'sti dannati sali fusi ammorba un po' 
tante altre tecnologie a batteria (lo dico perché non si 
pensi che lo ho citato spesso in relazione al solare 
termodinamico per una mia "antipatia" di parte : dove devi 
mantenere un sistema perennemente a T molto alta, crei una 
sorta di schiavitù che riduce molto la flessibilità di 
impiego. E il problema affligge anche impianti diversi, come 
un altoforno, che è "uninterruptable", e una volta spento, 
va cambiato tutto il refrattario e la riaccensione è 
lunghissima). Ecco le flow cells sono tutto il contrario. Le 
risveglio anche dopo mesi di inutilizzo e le ritrovi come le 
avevi lasciate.
 
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

 non si prestano all'inutilizzo. E non solo l'autoscarica ! 
8><-----
 
voto NO, per l'utilizzo nell'automotive