Affidabili, leggere, di lunga durata: ecco come le batterie Li-SOCI2 hanno contribuito alla rivoluzione wireless

Nei paesi occidentali diamo per scontato il fatto di disporre di acqua corrente: apriamo il rubinetto, e l'acqua semplicemente ne fuoriesce. Ciononostante, prima che arrivi nelle nostre case, se ne disperde una grande quantità, soprattutto a causa dell'età delle infrastrutture. Nel 2009 un rapporto dell'Agenzia Europea dell'Ambiente ha evidenziato come il cattivo stato degli acquedotti causasse fino al 50% di perdite di acqua in Bulgaria, del 30% in Francia e del 20% nel Regno Unito. Solo la Germania sembrava cavarsela bene, con meno del 10% di acqua persa lungo il percorso.

Ciò provoca non soltanto un aumento dei prezzi, ma anche un grave spreco di una risorsa sempre più rara e preziosa. UN Water, l'organismo delle nazioni unite dedicato alle risorse idriche, afferma che 1,8 miliardi di persone vivranno entro il 2025 in Paesi o regioni contrassegnati dalla penuria assoluta di acqua.

Una soluzione adottata dalle società di distribuzione idrica nei Paesi occidentali consiste nell'installare contatori intelligenti lungo la rete degli acquedotti, in modo tale da individuare rapidamente ogni falla e interrompere di conseguenza l'erogazione. Un contatore intelligente a casa vostra può per esempio allertare la società distributrice in caso di un continuo consumo di acqua nelle ore notturne. Altri contatori possono essere installati lungo le condutture, in modo da individuare eventuali perdite fra la centrale di distribuzione e gli utenti finali.

Le società di distribuzione idrica non sono tuttavia le sole a fare sempre maggiore uso di contatori intelligenti. Anche i gestori delle reti di distribuzione di energia li usano per misurare più accuratamente i consumi di gas ed elettricità. In questo modo possono inoltre incoraggiare i consumatori finali ad adottare comportamenti a maggiore sostenibilità ecologica, mostrando loro quanta energia viene consumata da ogni singolo apparecchio. Si tratta di contatori progettati per funzionare anche 20 anni all'aperto, spesso in condizioni ambientali estreme, e le loro batterie devono ovviamente soddisfare gli stessi requisiti di durata. Basate sulla tecnologia al litio primario-cloruro di tionile (Li-SOCl2) di Saft e della sua controllata Tadiran, è grazie a queste batterie che i contatori di nuova generazione rendono possibile un consistente risparmio di energia e di denaro.

Un tempo i contatori erano strumenti meccanici che dovevano essere letti manualmente a scadenze regolari. L'introduzione di componenti elettroniche alimentate a batteria ne ha successivamente reso possibile la lettura a breve distanza, per cui la persona incaricata non doveva per forza scendere continuamente dall'auto e poteva così risparmiare tempo. L'ultima generazione di contatori intelligenti è oggi in grado di trasmettere tutte le informazioni automaticamente, rendendo superflua anche la lettura manuale. Si preferisce alimentarli a batteria, invece di collegarli alla rete elettrica, per ragioni di sicurezza nonché per mantenere bassi i costi e per garantire che non vengano scollegati dagli utenti.

Le batterie che hanno reso questo possibile sono state create negli anni 70 a partire dalle tecnologie elettrochimiche sviluppate da Saft nel 1969. In particolare, l'idea del Li-SOCl2  è dovuta a Jean-Paul Gabano, un eccezionale ingegnere e ricercatore che ha trascorso presso Saft ben 27 anni della propria carriera. Ancora oggi il suo lavoro è alla base della maggior parte delle batterie al litio primario prodotte da Saft.

Al tempo, Saft e Tadiran (acquisita da Saft nel 2001) erano le imprese leader in questa tecnologia. In origine, tali batterie erano state sviluppate per le schede madri dei computer allo scopo di mantenere in funzione l'orologio del sistema quando l'apparecchio era spento. Un mercato fiorente negli anni 70, ma con il rimpicciolirsi dei computer le batterie sono state sostituite dalle più piccole pile a bottone.

In seguito le batterie di Saft sono state impiegate soprattutto negli antifurti domestici: grazie al basso consumo di tali dispositivi costituivano infatti un'ottima alternativa al loro collegamento alla rete elettrica.

Un ulteriore uso, emerso nello stesso periodo, è stato quello nei sistemi di pedaggio automatico di autostrade, ponti e trafori. Con l'introduzione di transponder a lungo raggio, è stato infatti possibile sostituire i vecchi caselli per la riscossione manuale con piccoli dispositivi installati sul parabrezza, senza che le vetture dovessero più fermarsi all'entrata o all'uscita dei tratti a pagamento. Le batterie di Saft/Tadiran in servizio su tali dispositivi sono oggi oltre 100 milioni, e sopportano temperature fino a 85°C, quali si raggiungono a volte nell'abitacolo delle automobili.

Per impieghi di questo tipo una caratteristica essenziale è la lunga durata: dopo essere stata fra i pionieri nella creazione di batterie capaci di funzionare per ben 20 anni, Saft produce oggi batterie che raggiungono i 25 anni di vita. Ciò è particolarmente importante per i produttori di contatori, in quanto la durata delle batterie è oggi pari a quella dei contatori stessi. Le batterie di Saft, in realtà, sono oggi in grado di funzionare anche per 40 anni.

Nuove opportunità di impiego per le batterie Li-SOCl2, sempre più leggere e affidabili, continuano peraltro ad apparire. I sistemi wireless di rilevamento della posizione, per esempio, richiedevano un tempo un forte consumo di energia, in quanto le corrispondenti apparecchiature dovevano necessariamente comunicare con i satelliti. I dispositivi moderni trasmettono al contrario il segnale a ripetitori telefonici a brevi distanze, e questi a loro volta lo ritrasmettono fino al destinatario finale.

Ciò significa che richiedono meno energia, e le batterie primarie Li-SOCl2 possono oggi essere impiegate per compiti quali la localizzazione di beni in movimento, il monitoraggio di animali liberi o il controllo delle condizioni del suolo per l'agricoltura. Queste batterie risultano ideali in tutte quelle condizioni in cui non sarebbe possibile cambiarle con regolarità se fossero di tipo ordinario, magari perché si trovano in una località particolarmente remota oppure sono montate sul braccialetto attaccato alla zampa di un elefante in mezzo alla giungla.

Nelle città interconnesse, le batterie Li-SOCl2 possono essere inoltre usate per fornire energia ai sensori di parcheggio, in modo da indirizzare le automobili direttamente al parcheggio disponibile più vicino.

A quarant'anni dalle sue origini come soluzione per la nascente industria dei personal computer, le batterie primarie Li-SOCI2 costituiscono una tecnologia ancora ricchissima di sviluppi futuri.

“È grazie a queste batterie che i contatori di nuova generazione rendono possibile un consistente risparmio di energia e di denaro”