Le batterie agli ioni di litio alimentano i veicoli elettrici e molti altri dispositivi elettronici. Negli ultimi anni, hanno dato vita alla più ampia rivoluzione energetica esistente, contribuendo ad affrontare la crisi climatica. Ciononostante, devono migliorare ancora molto: in questo contesto, quindi, si inserisce l’impegno di Sila Nanotechnologies, società fondata da Gene Berdichevsky.
Gene Berdichevsky, l’industria dell’energia e l’ingresso in Tesla
Nel 2003, Gene Berdichevsky ha sentito parlare di un gruppo di imprenditori che stavano progettando di costruire auto sportive elettriche per il mercato statunitense. Era uno studente dell’Università di Stanford ed era rimasto affascinato dall’industria dell’energia. Infatti, aveva costruito auto leggere ad energia solare che funzionavano con batterie agli ioni di litio e le faceva correre attraverso gli Stati Uniti.
Berdichevsky aveva calcolato che la densità di energia degli ioni di litio rendeva possibile la costruzione di auto reali che potevano percorrere quasi 500 km con una sola carica e aveva anche scritto un business plan basato su questa idea. Sei mesi dopo, lasciò Stanford per unirsi a quegli imprenditori e diventare il settimo dipendente di Tesla.
Ma, più tempo passava nell’azienda, più si sentiva frustrato dallo stato dell’industria delle batterie. Secondo Gene Berdichevsky, “oggi, il mondo intero dovrebbe già essere elettrico“. Ma il rendimento era piatto, il calo dei prezzi stava rallentando e le nuove tecnologie delle batterie che promettevano di sostituire gli ioni di litio erano ancora lontane decenni.
Allora, Berdichevsky lasciò Tesla e tornò a Stanford per frequentare un master in scienza dei materiali, con l’obiettivo di esplorare potenziali soluzioni.
Ma si rese conto che qualsiasi nuova tecnologia avrebbe avuto bisogno di inserirsi nei processi di produzione esistenti, se voleva prendere piede. Infine, Berdichevsky ha capito che la risposta al problema non consisteva nel sostituire gli ioni di litio, ma nel renderli migliori.
Sila Nanotechnologies, l’azienda che sta reinventando le batterie agli ioni di litio
Nel 2011, Gene Berdichevsky ha fondato Sila Nanotechnologies con il professore di ingegneria della Georgia Tech, Gleb Yushin, e il collega di Tesla, Alex Jacobs. L’azienda si pone come obiettivo quello di rendere gli ioni di litio fino al 50 per cento migliori sostituendo l’anodo, uno dei quattro componenti chiave delle batterie. Gli altri tre componenti delle batterie agli ioni di litio sono il catodo, il separatore e l’elettrolita.
Gli ioni di litio fanno la spola dall’anodo al catodo attraverso l’elettrolita quando una batteria viene usata e si muovono nella direzione opposta quando la batteria viene caricata.
Solitamente, l’anodo è fatto di grafite ma Sila Nanotechnologies ne ha creato uno composto principalmente di silicio nano-ingegnerizzato, che può contenere circa 24 volte più litio senza gonfiarsi e degradarsi: quindi, una batteria delle stesse dimensioni può contenere molta più potenza. Questo sarà vitale per decarbonizzare il trasporto merci e l’aviazione.
“Il miglioramento del 50 per cento che stiamo fornendo, permetterà il trasporto su camion a lungo raggio, permetterà il volo elettrico”, ha riferito Berdichevsky.
Sila sta lavorando con BMW e Daimler sui veicoli elettrici, e con altri partner sui dispositivi di consumo che saranno annunciati più tardi quest’anno. Quando i prodotti arriveranno sul mercato (“entro sei mesi”, secondo Berdichevsky), rappresenteranno il più grande cambiamento nella tecnologia delle batterie dai primi anni ’90, quando le batterie a base di litio e cobalto raggiunsero per la prima volta i consumatori nel Walkman della Sony.
La “rivoluzione in parti” di Sila Nanotechnologies
Una delle preoccupazioni riguardo agli ioni di litio è l’impatto negativo dell’estrazione di litio e cobalto sulle comunità e sull’ambiente in Sud America, Asia e Africa. Questo e l’aumento dei prezzi del litio è stato uno dei fattori che hanno spinto la nascita di nuove tecnologie di immagazzinamento dell’energia, come il litio-zolfo, gli ioni di alluminio e i supercapacitori a base di carbonio.
Tuttavia, il litio è uno degli elementi più piccoli e leggeri presenti in natura. A questo proposito, Berdichevsky ha spiegato: “Questi legami chimici sono tra i più forti che si possano fare per unità di peso e volume. Da un punto di vista scientifico è difficile vedere quale sia la sostituzione”.
La strategia di Sila Nanotechnologies volta a migliorare la tecnologia esistente sta certamente pagando sul lato degli investimenti. L’azienda ha recentemente raccolto 600 milioni di dollari per finanziare una nuova linea di produzione e, anche se la società non ha intenzione di costruire le proprie batterie, nei prossimi anni costruirà un impianto in grado di fornire materiali anodici per le celle di potenza di un milione di veicoli o un miliardo di dispositivi di consumo.
Concentrandosi su una sola parte della tecnologia piuttosto che cercare di reinventare l’intera batteria, Sila Nanotechnologies è stata in grado di portare sul mercato prodotti di accumulo di energia migliorati, in un modo che può essere integrato nelle linee di produzione esistenti. Ulteriori miglioramenti alle altre parti della batteria possono ottimizzare ulteriormente le batterie agli ioni di litio e portare l’azienda a offrire un importante contributo nel contesto del cambiamento climatico. “È una rivoluzione in parti“, ha commentato Berdichevsky.
