Tra le crescenti preoccupazioni per il clima, molti governi e scienziati in tutto il mondo stanno cercando di ridurre l'impatto ambientale dei viaggi aerei. Gli aerei elettrici sono una possibile soluzione, ma sono necessarie batterie migliori per alimentare aerei di grandi dimensioni per lunghe distanze. batterie al litio-aria, una delle tecnologie più promettenti, affrontare le sfide nel prendere il volo dal banco del laboratorio ai cieli amichevoli, secondo un articolo in Notizie chimiche e di ingegneria ( C&EN ).

Piccolo, gli aerei elettrici a breve distanza possono essere alimentati da batterie agli ioni di litio, la tecnologia ricaricabile che alimenta i telefoni cellulari, computer portatili e auto elettriche (ed è stato recentemente premiato con un premio Nobel). Però, le migliori batterie agli ioni di litio hanno un'energia specifica di circa 250 W h/kg, molto meno degli 800 W h/kg necessari a un Boeing 737 per volare da Chicago a New York City, scrive il redattore collaboratore Tien Nguyen. Le batterie al litio-aria offrono teoricamente un'energia specifica massima di 3, 460 W h/kg, e l'ossigeno necessario per il funzionamento delle batterie potrebbe essere fornito dai sistemi di stoccaggio e filtraggio dell'aria a bordo di un aereo, dicono gli esperti. Ma prima, gli scienziati devono superare una serie di ostacoli che limitano la praticità della tecnologia.

Rispetto alla tecnologia agli ioni di litio, le batterie al litio-aria hanno una chimica più complessa che utilizza l'ossigeno per ossidare un anodo di litio-metallo. Di conseguenza, la soluzione elettrolitica, che trasporta gli ioni di litio dall'anodo al catodo, si decompone rapidamente, limitando la ricaricabilità delle batterie. Gli scienziati stanno cercando elettroliti più stabili, ma finora la migliore alternativa consente solo circa 90 cicli di ricarica (molto al di sotto delle migliaia di cicli di ricarica possibili per le batterie agli ioni di litio). Un'altra sfida è se le batterie potrebbero funzionare ad aria anziché ad ossigeno puro, che viene convogliato per le batterie da laboratorio. L'anidride carbonica o l'acqua nell'aria potrebbero interferire con la chimica. Però, studi recenti suggeriscono che l'acqua potrebbe non essere così problematica per le batterie come si pensava una volta, e gli scienziati affermano che la tecnologia di cattura del carbonio potrebbe essere utilizzata per rimuovere l'anidride carbonica dall'aria.