Come funziona la nuova tecnologia progettata dalla startup cinese Betavolt
Avete caricato il vostro smartphone? Bene, ora dimenticate il caricabatterie e riprendetelo tra 50 anni.
Pochi giorni fa, la startup cinese Betavolt ha presentato la prima batteria atomica per smartphone che si presenta al mondo come una svolta assoluta.
La batteria ha una dimensione di 15x15x5 millimetri, una potenza di 100 microwatt, una tensione di 3 volt e può immagazzinare 3.300 megawattora. “BB100”, questo il nome che le è stato attribuito, è già in fase di produzione quantomeno per la fase pilota, e presto verrà prodotta su larga scala per poi essere immessa sul mercato.
Una volta ottenuto il placet dagli enti regolatori, la previsione è il lancio di una batteria da 1W già nel 2025.
Ma come fa a durare 50 anni?
La batteria atomica per smartphone è una tecnologia innovativa che sfrutta il decadimento radioattivo di un isotopo del nichel per generare elettricità senza bisogno di ricarica. Durante i dieci lustri, il nichel si trasforma in un isotopo stabile di rame che, in sostanza, alimenta la batteria stessa.
La batteria, fanno sapere i produttori, è sicura e resistente a temperature estreme, e potrebbe essere utilizzata per alimentare diversi dispositivi oltre gli smartphone: droni, micro-robot e anche apparecchi medici.
La batteria sviluppata da Betavolt è modulare, ovvero composta da più moduli, cioè da più unità indipendenti che possono essere collegate tra loro per aumentare la capacità e l’autonomia della batteria stessa.
Questa caratteristica permetterebbe di utilizzare al massimo la batteria atomica, adattandola ai diversi smartphone, dispositivo che in 50 anni cambiamo dieci o più volte.
La batteria atomica per smartphone potrebbe avere delle conseguenze benefiche per l’ambiente, in quanto ridurrebbe il consumo di energia elettrica e la produzione di rifiuti derivanti dalle batterie tradizionali, anche se non manco le perplessità sulla tecnologia sviluppata dalla startup cinese Betavolt.
Negli ultimi anni sta aumentando la consapevolezza sugli enormi problemi ambientali e sociali connessi all’estrazione dei minerali, tra cui il litio, attualmente utilizzato nelle batterie.
Le batterie al litio hanno quindi un impatto ambientale negativo sia nella fase di estrazione delle materie prime, che comporta l’uso di acqua e sostanze chimiche, sia nella fase di smaltimento, che richiede processi di riciclo complessi e costosi. Inoltre, le batterie al litio hanno una durata limitata e una bassa efficienza energetica, che le rende inadatte a sostenere la transizione verso le fonti rinnovabili. Basti pensare al calo delle performance che, per le batterie dei nostri cellulari, arriva nel giro di 2-5 anni a seconda che il nostro utilizzo sia più o meno intenso e corretto.
Stando alle promesse fatte da Betavolt, invece, la batteria atomica potrebbe rappresentare una vera e propria svolta sulla durata delle batterie e ridurre le emissioni di gas serra. Questa nuova tecnologia, inoltre, potrebbe aprire nuovi scenari per quanto riguarda la mobilità elettrica, che in questi mesi sta vivendo un periodo più nero che green.
Secondo alcune fonti, il consumo energetico medio per ricaricare uno smartphone è tra i 3 e i 7 watt all’ora, a seconda del modello e del tipo di batteria. Questo significa che se ricarichi il tuo cellulare per due ore al giorno, consumi tra 0,006 e 0,014 kWh di elettricità al giorno, che corrispondono a una spesa annua tra 0,5 e 1 euro, considerando un costo dell’energia di 0,23 euro per kWh. In questa condizione il caricabatterie consuma da 3 a 7 watt all’ora; quindi, se uno smartphone richiede due ore di carica il consumo totale sarà da 6 a 14 watt all’ora.
Tuttavia, il consumo potrebbe essere superiore per due motivi: il primo è legato alla progressiva riduzione dell’efficienza della batteria dei telefoni, infatti non è raro che dopo qualche anno sia necessario ricaricare il cellulare anche due o più volte al giorno; in secondo luogo, spesso si ricarica il telefono di notte, lasciandolo per ore attaccato alla presa e comportando un ulteriore (e inutile) consumo energetico (consuma circa 0,25 watt all’ora).
Insomma, il consumo di energia per ricaricare le batterie al litio è molto ridotto se preso in assoluto, ma fa la differenza se moltiplicato su scala mondiale.
Utilizzando una batteria atomica per smartphone, come BB100, si potrebbe eliminare il consumo di energia elettrica per la ricarica. Il risparmio energetico derivante dall’uso di una batteria atomica per smartphone è quindi pari al consumo di energia elettrica di una batteria al litio, moltiplicato per il numero di anni di utilizzo.
L’impatto ambientale della ricarica dello smartphone dipende anche dalle emissioni di CO2 associate alla produzione di energia elettrica. Come è noto, l’utilizzo energetico e, quindi, il consumo di CO2 dipende da tantissimi fattori specifici che variano da batteria a batteria.
Ipotizzando che si utilizzi una batteria da 3000 mAh e un caricabatterie da 27 W che viene ricaricata una volta al giorno si consumano circa 54 Wh di energia elettrica. Moltiplicando per il fattore di emissione di CO2 per kWh in Italia, che è di circa 0,35 kg2, si ottiene che ricaricare questa batteria produce circa 0,019 kg di CO2 al giorno, circa 6,94 kg di CO2 in un anno. Sottolineiamo, ancora una volta, che si tratta di stime molto variabili, utili solo come punto di riferimento.
Ipotizzando dunque un tale consumo di CO2, la possibilità di ricaricare la batteria atomica una volta ogni 50 anni (e non una volta al giorno), in questo arco di tempo ciascuno generebbe 347 kg di CO2 in meno. Ancora una volta numeri che diventano esorbitanti se moltiplicati su scala mondiale.
Non mancano tuttavia i dubbi sulla nuova batteria atomica progettata da Betavolt.
La batteria atomica progettata dalla startup cinese può rappresentare una svolta sotto il profilo delle emissioni, ma molti sono i nodi da sciogliere in merito alla sicurezza e al riciclo delle batterie atomiche.
Secondo Betavolt, la batteria atomica per smartphone è sicura e non emette radiazioni nocive, in quanto il nichel utilizzato ha una bassa attività radioattiva e la batteria è schermata da uno strato di grafene. Tuttavia, non ci sono ancora studi indipendenti che confermino questa affermazione, e alcuni esperti hanno espresso dubbi e preoccupazioni sulla possibilità di incidenti o sabotaggi che potrebbero rilasciare materiale radioattivo nell’ambiente.
Inoltre, non è chiaro come verranno smaltite o riciclate le batterie atomiche una volta esaurite, e quali saranno le normative e le responsabilità in materia.
In conclusione, la batteria atomica per smartphone è una tecnologia innovativa che potrebbe avere delle conseguenze benefiche per l’ambiente, in quanto ridurrebbe il consumo di energia elettrica e le emissioni di CO2 derivanti dalla ricarica delle batterie tradizionali. Bisogna però procedere con cautela perché ci sono dei rischi e delle incertezze legati alla sicurezza e al riciclo delle batterie atomiche, che richiedono ulteriori studi e regolamentazioni.
Va ricordato che la modularità della BB100 dovrà essere una caratteristica cruciale per riutilizzare la batteria in altri dispositivi.
Qualora tutti gli studi diano riscontri positivi, potremo dire che una persona avrà vissuto molto a lungo se avrà caricato due volte la batteria del suo cellulare.
