Batterie alla canapa: meglio del grafene, saranno prodotte in USA

Dagli scarti della canapa è possibile realizzare un materiale per creare super batterie con prestazioni superiori al grafene e molto più economico. Oggi, dopo uno studio scientifico presentato da poco, una start-up americana ha annunciato che inizierà a produrlo in America. La canapa si conferma dunque pianta dalle mille virtù, capace di coniugare il forte valore della tradizione agricola, con quelli più moderni della tecnologia, dimostrando ancora una volta che non c’è limite ai suoi impieghi e come il proibizionismo, ostacolandone la coltivazione per quasi un secolo, ci abbia privato, oltre che di tutti i prodotti che ne derivano, anche delle possibili scoperte scientifiche moderne in ambito industriale e terapeutico. Oggi l’evidenza dei fatti sta portando molti Paesi a rivedere le proprie politiche in materia, e questa nuova applicazione è solo l’ultima delle dimostrazioni.

David Mitlin

I ricercatori della University of Alberta in Canada avevano presentato i propri studi in una conferenza organizzata a San Francisco dall’American Chemical Society e riportati sul sito web in questo articolo e in questo studio. Il punto di partenza da tenere presente è che i super-condensatori stanno rivoluzionando i sistemi di alimentazione elettrica grazie a materiali super-conduttori come il grafene, che però è estremamente costoso. Per ovviare a questo problema, l’ingegnere David Mitlin dell’Università dell’Alberta si era focalizzato sulla creazione di un nanomateriale ricavabile dai rifiuti vegetali, in particolare dagli scarti della lavorazione industriale della pianta di canapa, che si è rivelato avere proprietà simili al grafene, ma con un costo di produzione di gran lunga minore. Infatti la canapa può essere trasformata in nanosheets, elettrodi in lamine sottilissime con grande superficie esposta e alta capacità di trasporto e conservazione dell’energia.

Le batterie che nascono dagli scarti della canapa

Il gruppo di ricercatori si è concentrato sulla corteccia della pianta che di solito viene incenerita dopo che le parti utili della pianta sono state prelevate. “Si tratta di fibra composta da strati di lignina, emicellulosa e cellulosa cristallina”, spiega Mitlin, aggiungendo che “se si elabora nel modo giusto, si possono separare nanomateriali simili a grafene”. E così il team di ricercatori ha costruito un supercondensatore utilizzando i nanomateriali derivati dalla canapa come elettrodi e un liquido ionico come elettrolita. La migliore proprietà del dispositivo, spiega Mitlin, è la sua massima densità di potenza. A 60° C , il materiale produce 49 kW/kg, mentre il carbone attivo usato attualmente in elettrodi commerciali fornisce, alla stessa temperatura, 17 kW/kg.

Oggi è stato fatto anche il passo successivo e David Mitlin, insieme a Gary e David Charboneau, ha fondato la CQuest Partners, start-up che si è da poco aggiudicata un bando statale del valore di 229mila dollari per il loro progetto. “I nostri prodotti avranno un alto valore aggiunto per l’energia e le applicazioni ambientali, sulla base di diverse tecnologie uniche e brevettate. Il nostro primo prodotto sarà un nanosheet in canapa. Abbiamo intenzione di venderlo per super-condensatori e batterie, così come per la purificazione di acqua e aria”, ha spiegato Mitlin sottolineando che: “Più tardi avremo una serie di offerte supplementari per diversi usi finali”.

“Il nostro prodotto sarebbe il sostituto in ogni applicazione in cui servirebbe il grafene, ma risulta troppo costoso per essere impiegato”, ha spiegato. Mitlin ha poi raccontato di immaginare un progetto di ricerca e struttura di sviluppo a Potsdam, nonché un impianto di produzione situato a Ogdensburg o Massena. Ha detto che il North Country è il luogo ideale grazie alla sua terra abbondante per l’agricoltura, la vicinanza al Canada e a diverse università.

Il problema principale è che, essendo la coltivazione di canapa industriale ancora vietata in America, il gruppo importa la canapa dal Canada. Poi ha sottolineato come la coltivazione della canapa potrebbe essere vantaggiosa per gli agricoltori della zona, soprattutto se lui ed i suoi soci riuscissero a creare un impianto di produzione; i fondi ricevuti dovrebbero consentire alla società di arrivare al traguardo.

“Abbiamo in programma di iniziare la produzione già a marzo, ma dipenderà dai finanziamenti. Siamo già in contatto con  potenziali clienti nel settore di accumulo di energia con energie rinnovabili. L’attività sarà suddivisa in un ramo di produzione e ramo di ricerca e sviluppo. Nominalmente la produzione sarà a Massena o Ogdensburg, mentre il laboratorio di ricerca e sviluppo sarà a Potsdam vicino a Clarkson. Vorremmo produrre tonnellate di questo materiale, il che impiegherebbe una decina di individui in ruoli diversi”.

Redazione di Canapaindustriale.it