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Titolo: [SemiOT] Batterie e limiti kWh per unità di peso

Sempre di energia si parla ma non in termini di produzione come
spesso vedo discutere qui, allora ho messo SemiOT, in realtà la
domanda ci sta eccome direi.
Da ignorantone in termini di batterie avrei questa curiosità che
propongo anche qui.
 
Qual è la densità di energia per unità di peso (massa va be')?
Quanti kWh possiamo accumulare per kg di peso di una batteria?
 
La domanda è pensata prendendo come punto di riferimento la tecnologia
già attualmente in commercio per poi sbirciare tra le nuove soluzioni,
riportanti già dati un po' affidabili possibilmente.
 
Una curiosità in più... ma c'è un limite già fisicamente noto?
Del tipo ad esempio che più di bo... 10 kWh al kg non si può
raggiungere in nessun caso? A prescindere dalle migliorie chimiche
che potrebero venire introdotte?
Oppure non vi sono limiti teorici e con nuove soluzioni si potranno
via via abbattere valori di densità energetica sempre maggiori, della
serie "lo sapremo solo vivendo"?
 
 
Ho letto ad esempio che la comune benzina avrebbe un potenziale
energetico di 13 kWh a kg, però questo è fuoriviante perché non
è un'energia messa a terra, se pensiamo ad un utilizzo tipo
autotrazione, infatti con un motore termico si dovranno decurtare
pesantemente causa efficienza molto più bassa rispetto ad un motore
elettrico.
Detto questo leggevo in giro che alcune batterie già in commercio
possono raggiungere densità di 0.5 kWh a kg (500 watt a chilo).
 
Sono dati corretti e ragionevoli? Vi risulta?
E quali sono le evoluzioni in vista in nuovi tipi di batterie
per quel parametro?

 per quel parametro?
 
boh, è davvero difficile seguire il proliferare di nuovi 
annunci, alcuni, rari, innovativi, i più che si limitano a 
tirar fuori idee messe in naftalina negli anni 80-90, 
reinventando l'acqua calda con clamore.
 
Poi la cosa è complicata dal fatto che per imbastire 
un'intera economia sull'accumulo, la massima densità di 
energia è un parametro cruciale SOLO NEL COMPARTO 
micromobilità (automobili e moto), ma il grosso che 
coprirebbe le scorte alla base, e possibilmente anche la 
variabilità stagionale, hanno altre priorità di sicuro, come 
il basso costo, la facile reperibilità, la sicurezza, 
l'atossicità o cmq il basso impatto ambientale, e 
L'AUTOSCARICA più o meno elevata, molto critica 
nell'accumulo stagionale.
In definitiva una miriade di soluzioni elettrochimiche 
assortite, ottimizzate per diversi goal.
 
Tornando al mio amato metanolo
CH3OH  PM 32  PE 5,333
(nota : è inferiore al litio ! anche se non quanto il metano 
... ma il metano liquido è "criogenico", il metanolo liquido 
si può stoccare anche nel Sahara a pressione ridicola).
La cosa ottima di questi vettori liquidi carbon-based, è che 
li posso usare SIA per fare elettricità in fuel-cells, ma 
anche bruciare in modo molto pulito in motori ciclo-8.
 
Un pieno di metanolo ha grossomodo metà energia di uno di 
benzina o gasolio, ma cmq umilia una batteria esistente. Se 
poi avremo anche fuel-cells miniaturizzate da auto, la cosa 
sarà ancor più vera.
 
 


 
Del documento linkato l'introduzione è libera, ma il contenuto del
libro ne prevede l'acquisto, e per quanto riguarda il link è meglio
il seguente che va dritto al capitolo di interesse in questa
discussione:
 
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128198926000058
 
 
Le domande concrete le ho già poste, la risposta consiste in
una tablellina di 2 righe con, tipo batteria e accanto il
corrispondente numerino indicante la densità d'energia a kg,
La terza domanda prevede un "sì" con accanto nome della motivazione
e corrispondente numerino, oppure un "no/non si può dire a priori"
(del tipo che un limite è ragionevole che ci sia ad un certo punte
ma non esiste una legge teorica che lo definisca precisamente).
 
Se si sa rispondere ottimo, altrimenti se si conosce un documento
libero in cui si possano leggere queste risposte va bene anche, ma
non mi interessano 200 pagine di roba generica, le domande sono precise,
ho chiesto dei numeri.
 
Grazie comunque.