I ricercatori dell'Università di Harvard credono di poter realizzare batterie ricaricabili più economiche utilizzando un elettrolita a base di vitamina B2. Al posto dei costosi materiali impiegati tradizionalmente, come per esempio il vanadio, i ricercatori da tempo stanno provando a usare delle molecole organiche. La differenza fra le ricerche condotte finora e quella di Harvard è proprio la vitamina B2, che è già prodotta su scala industriale, e per questo si può ottenere a costi molto bassi.
Per capire di cosa stiamo parlando bisogna fare un passo indietro. Le batterie di flusso sono batterie ricaricabili di grandi dimensioni impiegate spesso per la loro capacità di immagazzinare grandi quantità di energia elettrica da fonti variabili, come l'energia solare ed eolica. Gli elettroliti vengono fatti fluire attraverso una cella elettrochimica che converte l'energia chimica in energia elettrica. Tempo fa si era iniziato a considerare componenti organiche al posto di elettroliti con sostanze elettroattive rare e per questo costose.
Anche i ricercatori di Harvard mirano a migliorare l'elettrolita, in modo che i serbatoi esterni siano in grado di immagazzinare più energia a parità di di volume. Ed è proprio qui che entra in gioco la molecola di vitamina B2.
Dopo avere lavorato con i chinoni presenti naturalmente nell'elettrolita, hanno deciso di adottare la vitamina B2, che è simile, ma utilizza l'azoto come vettore di elettroni. La molecola principale della vitamina B2 è l'Isoallossazina, che determina il modo in cui la vitamina immagazzina energia.
"Con poche modifiche alla molecola originale B2, questo nuovo gruppo di molecole diventa un buon candidato per le batterie di flusso" ha spiegato uno dei ricercatori. "Hanno elevata stabilità e solubilità e forniscono alta tensione e capacità di stoccaggio della batteria. E dato che le vitamine sono molto facili da produrre, questa molecola potrebbe essere prodotta su larga scala a un costo molto basso".
Il suo impiego ha permesso di ottenere una "tensione a vuoto che si avvicina 1,2V, un rendimento di corrente superiore al 99,7% e un mantenimento della capacità superiore al 99,98% per ciclo". Il team continuerà con le ricerche per individuare i componenti migliori per batterie di flusso ad alte prestazioni, a lunga durata e costi contenuti. La nuova ricerca è stata pubblicata Nature Energy.