Batterie al piombo: i cavalli da tiro duraturi dell'accumulo di energia

Le batterie al piombo-acido, una tecnologia che ha superato la prova del tempo, continuano a svolgere un ruolo fondamentale in diverse applicazioni, dalle batterie per autoveicoli ai sistemi di alimentazione di riserva. Inventate per la prima volta nel 1859 da Gaston Planté, queste batterie si sono evolute, pur mantenendo la chimica fondamentale che le rende affidabili ed economiche per molti utilizzi.

I componenti di base di una batteria al piombo-acido includono elettrodi di piombo (Pb) e un elettrolita di acido solforico (H₂SO₂). Questa combinazione produce una reazione chimica che genera elettricità. La batteria al piombo-acido è un sistema di accumulo di energia ricaricabile, caratterizzato dalla sua capacità di fornire elevate correnti di picco pur avendo un rapporto energia/peso relativamente basso. Questa caratteristica la rende particolarmente adatta per applicazioni in cui il peso non è un problema significativo, ma un'elevata potenza in uscita è essenziale, come nei motorini di avviamento per autoveicoli.

Uno dei vantaggi significativi delle batterie al piombo-acido è il loro rapporto qualità-prezzo. Sono tra le scelte più economiche per l'accumulo di energia su larga scala, sia in termini di costo iniziale che di costo del ciclo di vita. Inoltre, sono robuste e resistenti agli abusi, hanno prestazioni prevedibili e possono essere facilmente riciclate. Le batterie al piombo-acido sono tra i prodotti più riciclati a livello globale, con un'alta percentuale di materiale nelle batterie nuove proveniente da piombo e acido riciclati. Pertanto, le caratteristiche di riciclabilità possono contribuire a ridurre il costo della batteria per l'azienda e per le famiglie.

In termini di impatto ambientale, sebbene il piombo sia un metallo pesante tossico, l'elevata riciclabilità di queste batterie attenua alcune delle problematiche ambientali. L'industria ha messo a punto metodi efficaci per la gestione, il riutilizzo e lo smaltimento di queste batterie, riducendone l'impatto ambientale.

Tuttavia, questa tecnologia presenta dei limiti. Le batterie al piombo-acido sono relativamente pesanti e ingombranti, il che le rende meno adatte alle applicazioni portatili. Hanno anche una durata inferiore e una densità energetica inferiore rispetto alle tecnologie di batterie più recenti, come quelle agli ioni di litio. Inoltre, richiedono manutenzione, come il rabbocco regolare di acqua, per evitare che l'elettrolita si secchi.

Nel corso degli anni, la tecnologia delle batterie al piombo-acido ha compiuto progressi significativi. Tra questi, le batterie al piombo-acido sigillate (regolate da valvola), esenti da manutenzione, e design avanzati come le batterie AGM (Absorbed Glass Mat) e al gel, che offrono prestazioni migliorate in diverse applicazioni.

Nonostante l'emergere di tecnologie di batterie più avanzate, le batterie al piombo-acido rimangono diffuse in molti settori. Sono comunemente utilizzate in applicazioni automobilistiche per l'avviamento, l'illuminazione e l'accensione (SLI). E in alcuni tipi di veicoli elettrici, come biciclette elettriche, carrelli elevatori, ecc. Nei sistemi di energia rinnovabile, in particolare negli impianti solari fuori rete, le batterie al piombo-acido sono spesso utilizzate per l'accumulo di energia grazie alla loro affidabilità e convenienza. Sono anche parte integrante dei gruppi di continuità (UPS), fornendo alimentazione di emergenza ai sistemi critici durante le interruzioni.

Le batterie al piombo-acido continuano a essere una componente essenziale del panorama dell'accumulo di energia. La loro durata, economicità ed elevata riciclabilità le rendono una scelta costante in molte applicazioni industriali e automobilistiche. Con l'evoluzione della tecnologia, anche le batterie al piombo-acido si evolvono, adattandosi alle moderne esigenze energetiche pur mantenendo la loro chimica fondamentale e affidabile.


Data di pubblicazione: 21-12-2023