Cella a combustibile al sodio promette 1000 Wh per kg: svolta per l'aviazione elettrica

Nel panorama delle tecnologie per l’aviazione elettrica, una recente innovazione promette di ridefinire i limiti dell’autonomia e della sostenibilità. Dalla collaborazione tra scienza e industria nasce una soluzione che, secondo molti esperti, potrebbe segnare una svolta per il trasporto aereo regionale: la cella a combustibile ibrida sviluppata al Massachusetts Institute of Technology (MIT). Questa nuova frontiera della ricerca si inserisce in un contesto in cui la necessità di ridurre le emissioni e di trovare alternative ai combustibili fossili è più urgente che mai.

Il cuore della rivoluzione è rappresentato da una tecnologia che si basa sull’utilizzo di sodio metallico liquido, un elemento abbondante e facilmente reperibile, capace di garantire prestazioni finora inimmaginabili. Secondo il professor Yet‑Ming Chiang, figura di spicco del MIT e tra i principali artefici di questa scoperta, “abbiamo finalmente una tecnologia che rende praticabile il volo elettrico su distanze significative, superando i limiti delle batterie al litio”.

La chiave di questa innovazione risiede nella capacità di raggiungere una densità energetica 1000 Wh per kg, un valore che supera di ben tre volte le performance degli attuali accumulatori agli ioni di litio. Tale salto prestazionale apre scenari completamente nuovi: per la prima volta, diventa realistico immaginare aerei elettrici in grado di coprire rotte regionali senza le tradizionali restrizioni imposte dalla limitata autonomia delle batterie.

A rendere possibile questo risultato è l’adozione di un elettrolita ceramico solido, un materiale avanzato che consente il movimento efficiente degli ioni di sodio e garantisce, al contempo, elevati standard di sicurezza. La reazione chimica viene completata grazie all’ossigeno presente nell’atmosfera, permettendo un processo energetico pulito e privo di emissioni nocive dirette. Un ulteriore vantaggio operativo è rappresentato dalla modalità di gestione del sodio: conservato in forma liquida all’interno di cartucce sigillate, può essere sostituito rapidamente presso stazioni di rifornimento dedicate, eliminando le lunghe attese legate alla ricarica delle batterie tradizionali.

Ma i benefici di questa tecnologia non si fermano alle sole prestazioni. I sottoprodotti della reazione, principalmente ossido di sodio, interagiscono con l’anidride carbonica atmosferica formando bicarbonato di sodio. Secondo i ricercatori, questo processo potrebbe contribuire a contrastare fenomeni come l’acidificazione degli oceani, a patto che il rilascio del bicarbonato avvenga in modo controllato e sicuro.

Dal punto di vista delle risorse, il sodio offre un vantaggio competitivo rispetto ai metalli rari utilizzati nelle batterie convenzionali. Essendo ricavabile dal comune sale da cucina, il sodio permette di ridurre la dipendenza da materiali costosi e poco sostenibili, garantendo al contempo una maggiore resilienza delle filiere produttive.

La commercializzazione di questa tecnologia è già in fase avanzata grazie all’impegno di Propel Aero, una startup nata all’interno dell’incubatore The Engine del MIT. I primi moduli, dalle dimensioni compatte simili a un mattone e con una capacità di circa 1000 Wh, sono pensati per essere aggregati e alimentare non solo droni agricoli e velivoli leggeri, ma anche potenzialmente aerei regionali di nuova generazione.

Nonostante le prospettive entusiasmanti, restano alcune sfide da affrontare. La natura altamente reattiva del sodio metallico impone l’adozione di protocolli di sicurezza estremamente rigorosi, soprattutto quando il materiale viene utilizzato in forma liquida. Gli esperti del settore sottolineano inoltre la necessità di condurre studi approfonditi sull’impatto ambientale complessivo della tecnologia e di avviare processi di certificazione specifici per il trasporto passeggeri.

Il percorso verso l’adozione su larga scala richiederà quindi una fase di validazione rigorosa, che comprenderà test approfonditi, analisi del ciclo di vita completo e l’ottenimento delle necessarie approvazioni normative. Solo attraverso questo iter sarà possibile trasformare il potenziale della cella a combustibile ibrida in una realtà consolidata per l’aviazione elettrica regionale.

Rimangono infine da valutare gli aspetti economici: l’investimento richiesto per la creazione di una rete di infrastrutture di rifornimento, il costo delle cartucce ricaricabili e l’impatto di una domanda crescente di sodio su altri settori industriali. Tuttavia, il quadro che emerge è quello di una tecnologia con le carte in regola per guidare la transizione verso un’aviazione elettrica più efficiente, sostenibile e indipendente dalle risorse critiche, ponendo le basi per un futuro in cui il volo a zero emissioni possa finalmente diventare la norma.