Il ruolo delle batterie: per l'energia e l'ambiente

Che ce ne rendiamo conto o no, le batterie svolgono un ruolo fondamentale nella nostra vita quotidiana.Dall'alimentazione delle nostre auto alla garanzia di avere abbastanza energia residua nei nostri telefoni cellulari per tenerci in comunicazione con il resto del mondo, sono spesso un'invenzione che diamo per scontata e sottovalutiamo il loro potere.

La storia della batteria

Naturalmente, la batteria esiste da secoli e sebbene non sia una nuova invenzione, la batteria moderna ha fatto molta strada da quando la prima 'vera' batteria è stata inventata nel 1800 dallo scienziato Alessandro Volta.Questa prima forma di batteria era chiamata pila voltaica che utilizzava dischi di rame e zinco per generare una corrente costante e stabile di elettricità.

Nel secolo successivo vari scienziati hanno lavorato per migliorare l'efficacia delle batterie e la loro durata, in modo che emettessero più corrente elettrica e durassero più a lungo.Ciò includeva l'invenzione della cella della batteria al piombo di Gaston Planté nel 1859, che fu la prima batteria ricaricabile.

Fino a quel momento, la durata della batteria era limitata e una volta esaurite tutte le reazioni chimiche all'interno delle batterie, sarebbe rimasta scaricata in modo permanente.Tuttavia, con la batteria al piombo, è stato possibile ricaricare la durata della batteria utilizzando una corrente inversa che è stata utilizzata per la prima volta per alimentare le luci nei vagoni ferroviari alla fine del XIX secolo.

Tuttavia, è stata l'invenzione della prima cella a secco che utilizzava zinco e carbonio per generare elettricità che ha davvero trasformato l'utilizzo delle batterie e ha portato all'invenzione della torcia portatile.Queste batterie zinco-carbone sono prodotte ancora oggi, anche se in una forma molto più sofisticata.

Questa è stata seguita dall'invenzione delle batterie alcaline all'inizio del XX secolo, che sono state ulteriormente sviluppate negli anni Cinquanta per essere più efficaci e avere una vita più lunga.Inoltre, durante la seconda metà del 20° secolo, anche le batterie al litio che conosciamo oggi sono venute alla ribalta, entrando nel mercato di massa negli anni '70.Ma lo sviluppo della batteria ai polimeri di litio comunemente utilizzata nei dispositivi elettrici portatili ha dato ancora più versatilità e flessibilità a come e dove utilizziamo le batterie.

Durata della batteria moderna

Con il continuo sviluppo ancora in corso per garantire una maggiore durata, efficienza e versatilità della batteria, la batteria moderna è stata perfezionata e compattata per adattarsi a tutti i tipi di apparecchiature elettriche della nostra vita.Dalle minuscole batterie utilizzate negli orologi, negli apparecchi acustici e nei telecomandi alle batterie sottili dei telefoni cellulari e alle batterie più grandi per alimentare automobili e macchinari, il ruolo della batteria è onnipresente.

Uno degli aspetti più importanti delle batterie nella vita moderna è la loro portabilità.Mentre utilizzare l'elettricità di rete nelle vostre case per alimentare lampadine, sistemi di riscaldamento centralizzato e dispositivi elettronici è facile e conveniente, non è sempre possibile accedervi, ed è qui che la batteria eccelle in quanto fornisce un'alimentazione mobile.

Perché dovresti prenderti cura delle tue batterie

Mentre questa cella della batteria piena di sostanze chimiche può essere data per scontata da molti di noi, non dovrebbe esserlo.Se ti prendi cura delle tue batterie, che siano in auto, laptop, telefono cellulare o tosaerba, può aiutarti a prolungarne la durata, il che significa che a lungo andare ne otterrai di più.

Innanzitutto è importante mantenere la batteria alla giusta temperatura per ottenere prestazioni ottimali.Evita di esporli a temperature estreme in quanto ciò può causare danni alla batteria, quindi è una buona idea assicurarsi che siano conservati e caricati (se pertinente) a temperatura ambiente, tra 20°C e 25°C.Ciò contribuirà a sostenere la durata della batteria più a lungo, rendendola quindi più efficiente e significa che non sarà necessario sostituire le batterie così frequentemente.

Oltre a questo, c'è anche l'importanza di ricaricare le batterie.Con alcuni tipi di batterie come le batterie al litio utilizzate nei telefoni cellulari, è una buona idea non caricarle continuamente a piena potenza.Potresti pensare che questo sia il modo migliore per assicurarti di avere sempre la durata della batteria sui tuoi dispositivi elettrici, ma in realtà, una nuova ricerca ha dimostrato che mantenere la percentuale della batteria tra il 40 e l'80% funzionerà per prolungarne la durata meglio che averla sempre a 100%.È inoltre buona norma evitare di far scaricare sempre completamente la batteria per poi ricaricarla al 100% o di lasciarla scarica per lunghi periodi di tempo.Questo perché gli elettroni all'interno necessitano di un movimento regolare, quindi cariche intermittenti fino all'80% funzionano meglio di una carica completa.

Questa teoria funziona bene per i dispositivi elettrici che in genere utilizzavano batterie al litio, ma quando si tratta di batterie come quelle che si trovano in automobili e macchinari potrebbero richiedere un approccio leggermente diverso.La maggior parte dei veicoli utilizza batterie ricaricabili ad acido che si ricaricano quando il veicolo è in uso.Tuttavia, senza la giusta manutenzione, le batterie per auto possono perdere la durata della batteria molto più rapidamente.Per assicurarti di ottenere di più dalla durata della batteria della tua auto, dovresti assicurarti che la tensione non scenda sotto i 12,4 volt e non sia esposta a caldo o freddo estremi.Inoltre, garantire che i terminali della batteria siano puliti e ben mantenuti li aiuterà a condurre meglio l'elettricità, rendendo la batteria più efficiente.

Avere un impatto positivo sull'ambiente

Prendersi cura delle nostre batterie e utilizzarle correttamente avrà anche un impatto maggiore sull'ambiente.Negli ultimi anni è stata posta sempre più enfasi su di noi per essere più responsabili e consapevoli delle nostre impronte di carbonio;e le batterie possono essere un ottimo modo per farlo.

Come risultato diretto di una migliore manutenzione della batteria, puoi influire sulla tua impronta di carbonio in diversi modi.In primo luogo, se riduci il numero di volte in cui carichi la batteria a piena capacità, questo funzionerà a sua volta per ridurre il consumo di energia.Per caricare una batteria dallo 0% al 100% ogni volta, verrà utilizzata una quantità di elettricità molto maggiore rispetto a quando la si carica poco e spesso.Sebbene questo possa sembrare un consumo elettrico abbastanza ridotto se lo si guarda una tantum, nel tempo questo piccolo risparmio può presto trasformarsi in una quantità significativa.

In secondo luogo, con le batterie che durano più a lungo, ci sarà meno bisogno di sostituirle così frequentemente, con un risparmio diretto sui costi.Ma questo significa anche meno batterie vecchie in circolazione che richiedono uno smaltimento corretto e sicuro visti i componenti chimici che contengono.

Energia rinnovabile tramite batterie

Tuttavia, le batterie non vengono utilizzate solo per alimentare i nostri dispositivi e apparecchiature di tutti i giorni.Possono anche essere utilizzati in combinazione con fonti di energia rinnovabile.Tipi speciali di batterie a energia rinnovabile e solare possono essere utilizzate per immagazzinare l'energia rinnovabile in eccesso come l'energia solare ed eolica che potrebbe fornire una forma di alimentazione più rispettosa dell'ambiente e sostenibile.

Basta guardare una strada normale nel Regno Unito per vedere case che installano pannelli solari sul tetto o parti della campagna britannica punteggiate di turbine eoliche per vedere che la ricerca di energia sostenibile e rinnovabile è ben avviata.Ma per rendere l'energia solare ed eolica più efficace e praticabile come alternativa alla fornitura di elettricità a gas, nucleare e carbone, è necessario trovare uno stoccaggio adeguato per l'energia che viene prodotta ma non utilizzata immediatamente, che è dove le batterie hanno un ruolo fondamentale.

Consentono ai fornitori di energia rinnovabile la possibilità di risparmiare e immagazzinare l'energia prodotta dai generatori di energia solare o eolica, che può facilitare un'alimentazione continua, anche nei giorni nuvolosi o senza vento in cui i pannelli solari o le turbine eoliche non funzionano a pieno capacità.

Esistono già numerosi paesi, in particolare Germania e Stati Uniti, che stanno implementando batterie e altri sistemi di accumulo di energia nel tentativo di ridurre gli effetti della produzione di energia elettrica sul cambiamento climatico.E mentre il Regno Unito non è attualmente nel gruppo di punta per lo sviluppo nello stoccaggio di energia rinnovabile, ci sono cambiamenti in corso che potrebbero alterare il panorama dell'industria elettrica utilizzando le batterie per lo stoccaggio di energia.Solo negli ultimi dodici mesi c'è stato un aumento degli investimenti dei fornitori di energia rinnovabile nei sistemi di accumulo di energia che andranno tutti verso la creazione di un'alimentazione più rispettosa dell'ambiente, rendendo le batterie un componente ancora più importante nel mondo moderno.

Le batterie sono il futuro

Alla luce di ciò, sembra che il ruolo della batteria nella nostra vita quotidiana sia destinato ad aumentare ben oltre la semplice alimentazione delle nostre batterie per auto, telefoni cellulari e torce.È probabile che l'uso delle batterie diventi ancora più diffuso in futuro, in quanto offrono un modo economico, sostenibile ed ecologico di immagazzinare e fornire energia elettrica a un'ampia gamma di apparecchi.Inoltre, con il mondo in continua evoluzione della tecnologia delle batterie, diventeranno inevitabilmente più efficienti ed efficaci anche come alimentatori.