Supercondensatori

Il supercapacitore più semplice è formato da due elettrodi, da un separatore e da un elettrolita: il campo elettrico si trova immagazzinato all’interfaccia tra gli elettrodi e l'elettrolita. Possono essere di diversa tipologia, differenti per tipo di elettrodo o di elettrolita.

Quelli maggiormente studiati e commercializzati utilizzano elettroliti in soluzione acquosa o organica ed elettrodi a base di carbone di alta area superficiale. Per aumentare l'area superficiale degli elettrodi, in molti laboratori di ricerca avanzata a livello mondiale si stanno sviluppando materiali contenenti nanotubi di carbonio, oppure elettrodi composti da film di carbonio nanostrutturato.

I condensatori a doppio strato, rispetto alle batterie elettrochimiche, non sono praticamente soggetti ad usura: sopportano più di 500.000 cicli di carica/scarica con una durata di vita minima ben oltre i 10 anni, senza che la capacità si modifichi in funzione del tempo e del numero di cicli effettuati.

E' particolarmente importante la loro capacità di poter essere caricati e scaricati a correnti molto elevate, che li rende particolarmente attraenti per i “freni rigenerativi” e per tutte le situazioni nelle quali la carica e la scarica di elevati quantitativi di energia devono avvenire in tempi molto rapidi. Nel caso della frenata rigenerativa, l'energia cinetica dei veicoli viene convertita in energia elettrica da accumulare e poter rilasciare (successiva accelerazione) molto velocemente. Nel traffico cittadino, i cui cicli di guida sono caratterizzati da continue frenate e accelerazioni, la loro presenza potrebbe consentire un risparmio di energia fino al 25%.

GRA – Gruppo di Ricerca Automotive del CIRPS – Centro Interuniversitario di Ricerca per lo Sviluppo sostenibile della Sapienza Università di Roma.