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Titolo: Il litio viene sprecato se usato per usi stazionari

Con tutto il rispetto per Tesla Energy e Musk, pero' mi pare
evidente che il loro PowerWall nasce dalla intenzione di ridurre
drasticamente i costi per le auto di Tesla Motors.
 
Ovvero, mancando loro i numeri della massa, non riescono a
rompere il muro "uovo-gallina" per cui il mercato non si apre
se i costi non scendono ed i costi non scendono se non si apre
il mercato.
 
Le ragioni del "litio" stanno nella sua alta densita' di energia,
un fattore "critico" per il settore automobilistico.
 
Ma e' un fattore altrettanto critico per installazioni fisse a
terra ?
 
Il prezzo infatti che dobbiamo pagare nell'usare il litio e'
l'alto costo ed una durata limitata al decennio ovvero un
numero di cicli contenuto, o almeno non "infinito".
 
Se esaminiamo la tabella degli elementi, nel gruppo a cui
appartiene il litio, troviamo, oltre all'idrogeno, che pero'
possiamo scartare in partenza (per ragioni che per un chimico
o un fisico sono cosi' ovvie, che non mi pare utile menzionare),
il sodio ed il potassio. Saltiamo i successivi (rubinio, cesio
e francio) perche' ritorniamo ai problemi del litio, se non
peggio.
 
Uno dei fattori di costo e' l'abbondanza:
 
litio    --> 13'500'000 t di riserve
sodio    --> sostanzialmente coincide con quella del sale da cucina,
             la cui produzione mondiale supera i 200'000'000 t/anno
potassio --> la settima sostanza come abbondanza, produzione
             mondiale sull'ordine dei 20'000'000 t/anno
 
Mi pare evidente che sodio e potassio siano meno costosi.
 
 
Ecco un esempio basato sulla tecnologia agli ioni di sodio:
 
http://www.aquionenergy.com/
 
http://www.aquionenergy.com/products
 
 
Qui c'e' un grafico (cycle life) che dovrebbe spalancare
la bocca:
 
http://www.aquionenergy.com/energy-storage-technology
 
 
La promessa e' il basso costo (quanto ?) ed ovviamente
la questione, come al solito, e': "dove si compera ?"
A guardare dal filmato pare che sia tecnolgia sul mercato,
ma ... chi non tocca, non crede.
Ecco la mappa dei fornitori:
http://www.aquionenergy.com/how-buy/residential-solar
 
 
Il piu' vicino pare BlueSky Energy,
Lessigen, Austria
"serving Austria, Germany, Switzerland, Italy"
http://www.blueskyenergyinc.com/
 
 
Se qualcuno scrive ed ottiene una risposta, ci posti le sue esperienze...
 
PS: non si tratta delle batterie al sodio ad alta temperatura.
 
 
E per quanto riguarda una batteria agli ioni di potassio ?
Per ora non sembra esserci un prodotto commerciale.
Il che pare un peccato, perche' la cella ha un progetto semplice
ed i materiali di partenza sono economici.
A per ora siamo al laboratorio ed alla conferma che il potassio
potrebbe essere il metallo alcalino per le batterie del futuro
(supposto che l'uso piu' massiccio di batterie in generale sia
quello per il settore fotovoltaico, eolico, ovvero delle fonti
intermittenti in generale):
 
http://oregonstate.edu/ua/ncs/archives/2015/oct/discovery-about-new-battery-overturns-decades-false-assumptions
 
 
"Aside from its ability to work well with a carbon anode, however, lithium
is quite rare, found in only 0.0017 percent, by weight, of the Earth’s
crust. Because of that it’s comparatively expensive, and it’s difficult to
recycle. Researchers have yet to duplicate its performance with less
costly and more readily available materials, such as sodium, magnesium, or
potassium."
 
[A parte la sua capacità di lavorare bene con un anodo di carbonio,
tuttavia, il litio è abbastanza raro, trovato solo al 0,0017 percento,
in peso, della crosta terrestre. A causa di ciò è relativamente costoso, ed
è difficile da riciclare. I ricercatori hanno ancora duplicare le
prestazioni con materiali meno costosi e più facilmente disponibili, quali
sodio, magnesio o potassio.]
 
I problemi di costo del litio faranno in modo che i fattori di scala
(cercati dalla Tesla) non saranno sufficienti a ridurre il costo oltre
certi limiti. Insomma, dopo una prima fase di riduzione dei prezzi
per l'avvio di una produzione di massa, appena la domanda di PowerWall's
e prodotti concorrenti (Geniol ?) prendera' piede, si comincera' a
farsi sentire la scarsita' della disponibilita' di litio, i cui prezzi
probabilmente schizzerano alle stelle (aumenta la domanda, aumenta il
prezzo).
 
Ma una batteria basata sul potassio, che raggiungesse i fattori di scala
di una produzione di massa, potrebbe sostenere la richiesta, senza
incidere in modo significativo sulle quotazioni del potassio e quindi
permettere una riduzione effettiva dei costi delle batterie.
 
E se il prezzo da pagare per una batteria a basso costo e' solo un
maggiore peso e/o volume, per il mercato delle batterie stazionarie e'
fastidio che si prendono volentieri.
 
Insomma, finora i prodotti di accumulo (batterie) per consumatori e
clienti domestici, paiono anche troppo puntati sulla "portabilita'".
Se pero' l'esigenza di accumulare energia si diffonde, costi e
durata, affidabilita' nel tempo (decenni ?), semplicita' di gestione
possono fare una differenza che spingera' il litio indietro sui
portatili e gli autoveicoli.
 

 fastidio che si prendono volentieri.
 
"“It’s safe to say that the energy density of a potassium-ion battery may
never exceed that of lithium-ion batteries,” he said. “But they may provide
a long cycling life, a high power density, a lot lower cost, and be ready
to take the advantage of the existing manufacturing processes of carbon
anode materials.”
 
["E 'giusto dire che la densità di energia di una batteria agli ioni di
potassio non può mai superare quella delle batterie agli ioni di litio",
ha detto. "Ma essi possono fornire una vita in cicli piu' lunga, una
elevata densità di potenza, un costo molto più basso, ed essere pronti
a prendere il vantaggio dei processi produttivi esistenti di materiali
ad anodo di carbonio."]
 
...snip...
 

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Una elevata di "densita' di potenza" significa che possiamo avere
un 3 kW di potenza con un peso/volume uguale o minore delle tecnologie
esistenti, anche se la capacita' energetica fosse minore - sempre
a parita' di peso e volume. Insomma, cosa chiede una utenza domestica ?
Tanta energia, oppure mediamente chiede poca energia, ma per un ora o
poche ore, puo' chiedere di botto la piena potenza contrattuale ?
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