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EO POWER - MAGGIO 2023 XI Il supercondensatore: un elemento sempre più indispensabile Patrick Le Fèvre Chief Marketing and Communication Officer PRBX La tecnologia dei supercondensatori sta evolvendo molto velocemente. Le sfide poste dalla questione dello stoccaggio dell’energia sono molto probabilmente l’area in cui si vedranno i benefici più immediati delle nanotecnologie implementate nei supercondensatori Dall’accumulo e riutilizzo dell’energia (energy harve- sting), l’elettronica di potenza è onnipresente e non esi- ste un’applicazione che non richieda un’alimentazione. Il settore dell’elettronica di potenza è molto dinamico e molte nuove tecnologie hanno tradotto in realtà appli- cazioni in precedenza ritenute impossibili. L’incessante bisogno di aumentare i livelli di prestazioni, affidabilità e sostenibilità, ha focalizzato l’attenzione su nuovi com- ponenti e tecnologie come i semiconduttori ad ampia banda proibita (WBG - Wide Bandgap) e la gestione digi- tale della potenza (Digital power management). Tuttavia, celato nell’ombra, vi è un componente molto importante e coinvolto in molte applicazioni di vitale importanza: il supercondensatore. I supercondensatori sono quasi onnipresenti ma, essendo visti alla stregua di componenti passivi con una connota- zione low-tech, raramente ricevono l’attenzione che me- ritano. Di seguito la storia e la tecnologia che si cela die- tro questi componenti spesso ingiustamente trascurati. Dalla scoperta di Howard Becker del 1954 a Elon Musk All’inizio degli anni Cinquanta, quando i condensatori erano un mix formato da carta impregnata, mica ed elet- trochimica, General Electric era impegnata nella ricer- ca di modalità che permettessero di aumentare la loro capacità di immagazzinare e rilasciare livelli di energia più elevati e di assorbire le distorsioni di tensione nelle applicazioni elettroniche (e anche militari). La ricerca è stata condotta da Howard I. Becker e dal suo team che il 14 aprile 1954 ha depositato un brevetto per un “con- densatore elettrolitico a bassa tensione” utilizzando un elettrodo di carbonio. Il 23 luglio 1957 fu concesso il bre- vetto US2800616A, aprendo la strada a ulteriori innova- zioni. L’invenzione di Becker fu l’inizio di una corsa tra laboratori per convertire l’invenzione in un componente suscettibile di essere prodotto in serie (ad esempio, nel 1958, Philips NV brevettò un processo per la produzio- ne di elettrodi per condensatori elettrolitici) con livelli di prestazioni più elevati. Nasce così il moderno condensa- tore elettrolitico. Sebbene l’invenzione del condensatore elettrolitico sia stato un importante passo avanti per l’industria elettro- nica, la capacità non era ancora sufficiente per immagaz- zinare livelli di energia più elevati, richiesti ad esempio per stabilizzare una rete elettrica o per fornire l’energia richiesta da determinate applicazioni nel settore della difesa. Trascorsi sei anni dal brevetto di Becker, all’inge- gnere Robert A. Rightmire della Standard Oil Company fu concesso il 29 novembre 1966, il brevetto US3288641A (Fonte: PRBX / Shutterstock / Sakkmesterke) SUPERCAPACITORS