Creare soluzioni capaci di unire l’IoT e la sostenibilità diventa una priorità se si considera che nel 2025 saranno più di 150mila i dispositivi Internet of Things che si prevede saranno connessi in rete ogni minuto. «Questi dispositivi dovranno essere alimentati in qualche modo, e in molti casi si ricorrerà alle batterie». Inoltre «Si stima che, nello stesso anno, verranno gettate giornalmente circa 75 milioni di batterie esauste dedicate all’alimentazione dei dispositivi IoT». Ad affermarlo è Peter Ringstad, Ceo di Ligna Energy, realtà fondata nel 2017, come spin-off dell’Università di Linköping, in Svezia. Il team si dedica all’innovazione e allo sviluppo di soluzioni per lo stoccaggio dell’energia utilizzando materiali bio-based, ovvero ricavati dalla natura.

Le soluzioni ricevono l’interesse dell’industria come comprova l’accordo siglato con GPBM Industry, la startup Sparq technology ed EXO Industry, tre aziende parte del Gruppo Cebon, per cooperare attivamente in modo da promuovere soluzioni innovative e sostenibili nell’ambito dell’Internet of Things. “L’accordo fra GPBM Industry, Sparq technology, EXO Industry e Ligna Energy mira a un impegno congiunto per rispondere appieno alle richieste del mercato IoT”, fanno sapere le imprese in una nota.
Ma la lignina, parte integrante delle piante, è al centro di un altro progetto per creare batterie per auto e smartphone più sostenibili anche da parte di un colosso finlandese specializzato in prodotti in legno.

IoT per la sostenibilità: il supercondensatore “made in natura”

Dagli alberi è possibile arrivare a creare tecnologia. Lo pensava Olle Inganäs, docente di Biomolecular and organic electronics alla Linköping University, in Svezia. È lui ad aver scoperto che si può utilizzare la lignina per immagazzinare energia quando è combinata a livello molecolare con un polimero elettricamente conduttore. La lignina è un polimero naturale che si trova negli alberi ed è un componente fondamentale del legno, insieme alla cellulosa. Questa scoperta, pubblicata su Science nel 2011 ha dato avvio alla ricerca che ha coinvolto tre docenti che hanno dato vita allo spin-off Ligna Energy. Oggi è un’azienda, ma continua ad avere una stretta collaborazione con i ricercatori del Laboratorio di Elettronica Organica dell’Università di Linköping.

Dalla ricerca si arriva al super condensatore di Ligna Energy, realizzato con un materiale bio-based com’è appunto la lignina, quale residuo dell’industria forestale. È una soluzione tecnologica che si focalizza sul concetto di elettronica autoalimentata ed è adatta al mercato Internet of Things. Considerate le sue dimensioni, offre un impatto ambientale estremamente contenuto risultando molto sostenibile ed è caratterizzato da un basso consumo energetico in relazione a un periodo di tempo più esteso. Sottile e flessibile, nasce con l’intento di essere facilmente smaltibile a fine vita, con o senza riciclaggio.

La collaborazione tra il Gruppo Cebon (realtà specializzata nel settore delle batterie e dell’energy storage) e Ligna intende concentrarsi sul possibile impiego del super condensatore per puntare a una visione di IoT per la sostenibilità.
Per questo verrà avviato un progetto per cui è stata approvata una sovvenzione Eurostars da 1,4 milioni di euro. 

Dalle soluzioni IoT alle batterie: il ruolo della lignina

Sfruttare la lignina per produrre soluzioni IoT per la sostenibilità è un modo efficace per combinare la tecnologia alla natura. Sempre nel Nord Europa è stata ideata e brevettata Lignode, tecnologia di Stora Enso, colosso attivo nella produzione di pasta di cellulosa e carta a livello mondiale. Non solo: è considerata la più antica società di capitali tutt’oggi esistente in Finlandia. Si descrive come “uno dei più grandi proprietari privati di foreste al mondo”, riporta la BBC. Oltre a realizzare prodotti in legno, carta e imballaggi, intende produrre anche batterie per veicoli elettrici ricaricabili in soli 8 minuti.

Anche Stora Enso, come Ligna Energy, intende esaminare la possibilità di utilizzare la lignina, polimero naturale contenente carbonio, che è un ottimo materiale per realizzare gli anodi, componenti essenziali delle batterie. La batteria agli ioni di litio del telefono ha quasi certamente un anodo di grafite: la grafite è una forma di carbonio con una struttura a strati.

Gli ingegneri di Stora Enso hanno deciso di poter estrarre la lignina dalla polpa di scarto già prodotta in alcune delle loro strutture e di elaborarla per creare un materiale di carbonio utile per gli anodi delle batterie. L’azienda sta collaborando con la società svedese Northvolt e prevede di produrre batterie già nel 2025.

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