Negli anni Settanta John Goodenough sviluppava la prima batteria al litio. Dopo 50 anni continua a essere centrale per lo sviluppo di nuove tecnologie
Sembra passato un secolo da quando nelle nostre case non potevano mancare le pile. Ogni dispositivo elettronico portatile aveva bisogno di ricevere energia da almeno una pila, grande o piccola che fosse. Se oggi possiamo utilizzare uno smartphone per diverse ore è grazie ai progressi nell’alimentazione dei dispositivi e nel campo delle batterie ricaricabili.
Era il 1991 quando la Sony lanciò sul mercato le prime batterie al litio, cambiando per sempre il nostro rapporto con la tecnologia. Da allora computer, cellulari e buona parte dei dispositivi elettronici sono alimentati con questi semplici accumulatori di energia.
Questa svolta non sarebbe stata possibile senza gli studi di John Goodenough e del suo team dell’Università di Oxford. Le loro scoperte hanno rivoluzionato l’industria delle batterie, tracciando un solco che ha permesso di aprire ad ogni tipo di applicazione.
Morto il 23 giugno scorso, nel 2019 John Goodenough aveva ricevuto il Premio Nobel per la Chimica insieme a Stanley Whittingham e Akira Yoshino. Il primo aveva realizzato il primo prototipo di batteria ricaricabile al litio, il secondo la prima soluzione commerciale nel 1985, la stessa poi venduta con Sony.
La storia di John Goodenough
Nato in Germania da genitori americani, una volta tornato negli Stati Uniti John cresce nei dintorni dell’Università di Yale dove il padre insegna Storia della religione. Dopo aver servito in marina come meteorologo durante la Seconda guerra mondiale, decide di iscriversi alla facoltà di Fisica all’Università di Chicago e continuare la sua ricerca nella MIT Lincoln Laboratory. È durante gli anni di ricerca a Boston che la vita di Goodenough compie il salto di qualità: dal 1970 dedica tutte le sue attenzioni al problema delle energie rinnovabili e del risparmio energetico.
L’interesse per l’elettrochimica e il rinnovato spirito ritrovato dopo il suo trasferimento ad Oxford lo portano a partecipare a diversi progetti di ricerca sullo sviluppo commerciale delle batterie ricaricabili agli ioni al litio. Uno di questi, quello su un nuovo materiale, l’ossido di litio cobalto, da utilizzare per duplicare la capacità delle batterie al litio, gli permette di registrare un brevetto insieme ai colleghi scienziati del laboratorio AERE (principale centro di ricerca sull’energia atomica della Gran Bretagna).
Grazie alle sue scoperte sulla batteria al litio, a migliaia di chilometri di distanza da Oxford, la Sony si stava preparando a commercializzare il primo telefono cellulare con tecnologia wireless. Un’invenzione che avrebbe trasformato per sempre la tecnologia ma che non contribuì a riempire le tasche di John Goodenough: infatti, al momento della firma sul contratto di deposito del brevetto, il team di scienziati aveva praticamente ceduto i diritti all’AERE, che invece ricevette molti milioni di sterline.
Perché le batterie al litio sono così importanti?
Oggi le batterie al litio sono fondamentali per tantissimi dispositivi elettronici come smartphone, computer e veicoli elettrici ma anche per quei dispositivi in grado di immagazzinare energia proveniente dai pannelli solari e dalle pale eoliche.
La loro alta densità energetica offre una maggiore durata della carica e prestazioni superiori rispetto alle precedenti tecnologie, rendendo possibile lo sviluppo di dispositivi portatili sempre più potenti e autonomi.
La ricerca non si è mai conclusa e continua ancora oggi, con gli studiosi e gli sviluppatori impegnati a cercare modi sempre nuovi per migliorare l’efficienza energetica delle batterie e allo stesso tempo ridurre i costi di produzione.
Il ruolo delle batterie al litio svolge poi un ruolo centrale nella transizione verso un’economia che si propone come obiettivo principale l’abbattimento delle emissioni di carbonio. La tanto sperata rivoluzione elettrica degli autoveicoli, che richiede un volume elevatissimo di batterie, non può che passare dallo sviluppo della tecnologia delle batterie al litio, per poi passare ad alternative ancora più performanti e sostenibili. Se da un lato l’utilizzo delle batterie al litio può permettere di ridurre in maniera significativa l’impatto ambientale causato dal consumo di combustibili fossili, dall’altro non bisogna trascurare i rischi ambientali legati alla produzione e allo smaltimento.
Non ci resta che continuare a percorrere con attenzione la strada tracciata ad Oxford cinquant’anni fa, senza perdere di vista l’obiettivo più importante che è la tutela dell’ambiente. Così facendo potremmo evitare di sbandare e perderci irrimediabilmente nel percorso.
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_Simone Picchi
