Dagli scarti del riso, la cosiddetta lolla, nanomateriali per produrre batterie e supercondensatori. Ossia i dispositivi che immagazzinano energia elettrica, con tempi di carico rapidi e lunga durata, usati sia nelle auto elettriche e mezzi pubblici sia nei dispositivi elettronici e sistemi energetici.
E’ l’obiettivo al centro dell’attività di ricerca che gli gli esperti dell’Enea, assieme a quelli della Sapienza Università di Roma e del Politecnico di Torino stanno portando avanti con le prime evidenze pubblicate sulle riviste internazionali Molecules e Journal of Energy storage.
I primi risultati
I primi risultati, sottolineano dall’Enea, «dimostrano come i futuri dispositivi di accumulo elettrochimico di energia potranno contare su due innovativi materiali nanostrutturati, gli aerogel di carbonio e i quantum dots di grafene». Elementi ottenuti partendo dalla cellulosa contenuta in biomasse comuni e largamente disponibili.
«Gli aerogel di carbonio hanno mostrato un’elevata stabilità elettrochimica consentendo la realizzazione di dispositivi efficienti e di lunga durata – sottolinea Annalisa Aurora, coautrice dello studio e ricercatrice del Laboratorio Tecnologie e dispositivi per l’accumulo elettrochimico dell’Enea-. I quantum dots di grafene, invece, si sono rivelati capaci sia di accumulare cariche superficiali sia di ospitare (intercalare) al loro interno gli ioni di litio, dimostrando così il loro potenziale come materiale per l’anodo funzionale allo sviluppo di sistemi avanzati di accumulo energetico».
La cellulosa della lolla di riso
L’aerogel di carbonio, per questo studio è stato ricavato dalla cellulosa contenuta nella lolla di riso che ha subito un processo di gelificazione, essiccazione e successiva carbonizzazione, è un materiale innovativo, altamente poroso ed è spesso definito come una ‘spugna solida’ «perché, pur avendo una struttura tridimensionale compatta, è formato per oltre il 90% da aria». Una caratteristica che lo rende estremamente leggero e allo stesso tempo resistente e stabile dal punto di vista elettrochimico. «È composto esclusivamente da carbonio che è un elemento ampiamente utilizzato nei dispositivi elettrochimici nella forma di grafite o di hard carbon – spiegano poi all’Enea -; nelle sue altre forme nanostrutturate (grafene, ossido di grafene, nanotubi e quantum dots) il carbonio può migliorare ulteriormente le sue proprietà conduttive e, soprattutto, è molto abbondante negli scarti di origine vegetale».
