Edoardo Capuano

Gli ingegneri dell'Università di Tokyo hanno sviluppato un nuovo metodo per creare batterie a lunga durata e ad alta capacità.

Gli ingegneri presso l'Università di Tokyo sono sempre all'avanguardia nel trovare nuove strategie per migliorare la tecnologia delle batterie. Il professor Atsuo Yamada (1) e il suo team, hanno recentemente sviluppato un materiale che potrebbe prolungare significativamente la durata delle batterie e offrire loro anche capacità più elevate. La ricerca è stata pubblicata da Nature Communications. (2)

Dagli smartphone ai pacemaker e ora anche alle auto. Le batterie alimentano gran parte del nostro mondo e la loro importanza continua a crescere. Ci sono due aspetti particolari delle batterie che molti ritengono debbano migliorare per soddisfare i nostri futuri bisogni. Questi sono la longevità della batteria e anche la sua capacità, ovvero quanta carica può immagazzinare.

È probabile che i tuoi dispositivi utilizzino un tipo di batteria chiamata batteria agli ioni di litio. Ma un altro tipo basato sul sodio piuttosto che sul litio potrebbe presto diventare un luogo comune. Entrambi i tipi di batteria possono immagazzinare e fornire una grande quantità di carica, grazie al modo in cui i materiali costitutivi trasmettono gli elettroni nel suo sistema. Ma sia nelle batterie al litio che in quelle al sodio, cicli ripetuti di carica e utilizzo possono ridurre significativamente la capacità di stoccaggio nel tempo.

Se tu potessi vedere all'interno di una normale batteria, osserveresti strati di materiale metallico. Man mano che le batterie si caricano e scaricano, questi strati si degradano e sviluppano fessure o scaglie chiamate - errori di stacking - che riducono la capacità delle batterie di immagazzinare e fornire carica. Questi errori di stacking si verificano perché il materiale è tenuto insieme da una forza debole chiamata forza di Van der Waals, che è facilmente sopraffatta dallo stress messo sui materiali durante la carica e l'uso.

Un aumento del prezzo del cacao fino al 47% potrebbe eliminare tutto il lavoro minorile dalla produzione di cacao in Ghana.

Secondo un nuovo modello economico, descritto in uno studio pubblicato di recente nella rivista PLOS ONE, (1) di Jeff Luckstead (2) e Lawton Lanier Nalley (3) della University of Arkansas, USA, e Francis Tsiboe della Kansas State University, USA, un aumento del prezzo del cacao del 2,8% potrebbe potenzialmente eliminare le peggiori forme di lavoro minorile dalla produzione di cacao in Ghana.

Anche se l'attuale legge del Ghana proibisce il lavoro minorile, tradizionalmente, i bambini iniziano a imparare e ad usare le abilità di coltivazione del cacao durante l'infanzia. Si stima che nel 2015, poco meno del 40% dei bambini, che lavorano nel settore del cacao, sono stati coinvolti in lavori pericolosi.

Molte famiglie, occupate nel settore del cacao, vivono in povertà in fattorie di piccole dimensioni e hanno bisogno che i bambini lavorino per guadagnare abbastanza da sopravvivere. Di conseguenza, le attuali leggi sul lavoro minorile vengono applicate raramente.

Il lavoro minorile nella produzione di cacao non è solo un sintomo di povertà, ma anche un fattore che penalizza l'istruzione poiché i bambini spesso rinunciano a un percorso scolastico per lavorare nei frutteti di cacao.

In questo studio, gli autori hanno utilizzato i dati tratti da una revisione della letteratura sulla politica agricola per sviluppare un modello economico che includa l'incremento della quotazione del prezzo del cacao al fine di eliminare diverse tipologie di lavoro minorile nelle fattorie del cacao ghanese.

Dall'aria sottile: un nuovo processo elettrochimico accorcia la strada per catturare e riciclare il CO₂. Gli ingegneri offrono una tecnica promettente per convertire il CO₂ (diossido di carbonio) atmosferico in prodotti di valore commerciale.

Un team di ricerca di U of T Engineering ha sviluppato un nuovo percorso elettrochimico per trasformare il CO₂ in prodotti di valore come il carburante per jet o la plastica. Catturare e riciclare il carbonio direttamente dall'aria. Una tecnologia che potrebbe migliorare significativamente l'economia.

Il dottor Edward (Ted) Sargent, (1) docente presso l'Università di Toronto e direttore del gruppo di ricerca, afferma: “oggi è tecnicamente possibile catturare il diossido di carbonio (CO₂) dall'aria e, attraverso una serie di passaggi, convertirla in prodotti commerciali. La sfida è che ci vuole un sacco di energia per farlo, il che incrementa i costi e riduce l'incentivo. La nostra strategia aumenta l'efficienza energetica globale evitando alcune delle perdite più energivore.”

Estrarre il carbonio dall'aria è una tecnologia emergente. Le aziende mirano a produrre combustibili o plastiche dal carbonio che è già nell'atmosfera, piuttosto che dai combustibili fossili. La compagnia canadese Carbon Engineering, che ha costruito un impianto pilota a Squamish, nella provincia canadese della Columbia Britannica, (2) cattura CO₂ forzando l'aria attraverso una soluzione liquida alcalina. Il CO₂ si dissolve nel liquido, formando una sostanza chiamata carbonato.

Per essere completamente riciclato, il carbonato disciolto viene normalmente trasformato in gas CO₂ e quindi in blocchi chimici che costituiscono la base di combustibili e materie plastiche. Un modo per farlo è aggiungere sostanze chimiche che convertono il carbonato in un sale solido. Questa polvere salina viene quindi riscaldata a temperature superiori ai 900°C per produrre gas CO₂ che può subire ulteriori trasformazioni. L'energia richiesta per questo riscaldamento fa aumentare il costo dei prodotti derivati.