1901-2001
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Scoperte, invenzioni |
Intuizioni |
Applicazioni |
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(Svezia) |
Waldemar Jungner (Svezia) e Thomas A. Edison (Stati Uniti), in competizione fra loro, ottengono vari brevetti per gli accumulatori al nichel-cadmio e al nichel-ferro |
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(Stati Uniti) |
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(Europa) |
Vari sviluppi tecnologici degli accumulatori al piombo principalmente per opera delle società: Fulmen (Francia), AFA (Germania) e Chloride (Gran Bretagna) |
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Gli accumulatori al piombo cominciano ad essere utilizzati per l'avviamento elettrico degli autoveicoli |
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(Italia) |
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La società tedesca Accumulatoren Fabrick Aktiengesellschaft e diverse imprese italiane fra cui la Edison, fondano la società Tudor di Melzo (Milano) che continuerà a produrre accumulatori fino al 1972 |
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La conferenza internazionale su "Electrical Units and Standards names" stabilisce come campione per la forza elettromotrice, la cella al cadmio reealizzata da Edward Weston nel |
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(Francia) |
Charles Fery realizza la pila zinco-aria, utilizzando, come elettrolito, l'idrossido di potassio. Il catodo è costituito da un tubo di carbone attraversato da fori nei quali avviene la riduzione dell'idrogeno per effetto dell'ossigeno dell'aria; l'anodo, di zinco, è sistemato sul fondo del contenitore in modo da non essere attaccato dall'ossigeno |
fonte: perso.club-internet.fr |
Le
pile fery troveranno applicazione negli anni Venti in vari settori, fra
i quali la telegrafia e la telefonia senza fili. Successivamente saranno
impiegate occasionalmente in applicazioni militari |
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(Germania) |
La IG Farben introduce negli accumulatori, come materia attiva, supporti in nichel sinterizzato |
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Questa innovazione facilita lo sviluppo dell'elettronica portatile |
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Raymond M. Fuoss e Kurt A. Kraus propongono una teoria delle soluzioni elettrolitiche |
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Emil Baur e H. Preis realizzano una pila a combustibile a metano (PAFC) |
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(Londra) |
Francis Thomas Bacon realizza, una pila a combustibile che usa elettrodi realizzati con rete di zinco e funzionanti alla pressione di 3000 psi | |
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(Torino) |
Ernesto Denina conferma sperimentalmente la teoria formulata nel 1882 da John Hall Gladstone e Alfred Tribe per l'accumulatore al piombo |
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1939-45 |
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Bacon sviluppa una cella a combustibile per i sommergibili della flotta inglese |
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(Mosca) |
O.K. Davtyan sviluppa una pila a combustibile con elettrolito solido (SOFC) |
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(Stati Uniti) |
Samuel Ruben realizza una pila all'ossido di argento |
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(Londra) |
Francis Thomas Bacon realizza, per la Britain's National Research Development Corporation, una pila a combustibile a idrogeno e ossigeno, con elettrolito alcalino (AFC), dove usa uno stack di elettrodi del diametro di 25 cm |
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(Stati Uniti) |
J.L.Weininger realizza una pila a combustibile a carbonati fusi (MCFC) |
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(Stati Uniti) |
Sono immesse sul mercato le pile Ruben-Mallory (pile zinco - ossido di mercurio) |
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(Stati Uniti) |
Ricerche pionieristiche di C. Tobias e W. Harris sull'uso di elettroliti non acquosi (incluso il carbonato di propilene). Su queste ricerche si baserà lo sviluppo delle pile al litio |
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(Londra) |
Bacon realizza, per la Britain's National Research Development Corporation, una pila a combustibile alcalina che utilizza una pila (stack) di elettrodi del diametro di 25 cm | |
Benché costose, le pile a combustibile di Bacon risultano sufficientemente affidabili per attrarre l'attenzione della Pratt & Whitney. Il lavoro di Bacon sarà in seguito utilizzato nel quadro della fornitura di celle a combustibile per i veicoli spaziali Apollo |
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(Stati Uniti) |
Harry Karl Ihring della Allis Chalmers realizza il primo trattore alimentato da una pila a combustibile ad acido solforico (PAFC): per generare i 15 kW necessari per far funzionare un trattore da 20 CV vengono combinate assieme 1008 celle PAFC | |
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(Stati Uniti) |
La Mallory brevetta la pila alcalina zinco-biossido di manganese, che presenta un'energia tripla di quella della pila Leclanché classica |
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(Stati Uniti) |
Nell'ambito di un programma stipulato dal Navy's Bureau of Ships (Electronics Division) e dall'Army Signal Corps, con la General Electric (GE), Thomas Grubb e Leonard Niedrach sviluppano una piccola pila a combustibile a elettrolito polimerico (PEM) per le applicazioni spaziali della NASA |
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La tecnologia PEM sarà usata con successo in 4 voli del progetto Gemini. Ma durante il collaudo delle apparecchiature destinate al progetto Apollo (che prevede durate di missione fino a 14 giorni), il modello PB2 delle pile PEM della General Electric, incontra ripetute difficoltà (contaminazione interna della pila, perdita di ossigeno attraverso la membrana ecc.) |
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Presso la Pratt and Whitney Aircraft inizia lo sviluppo di impianti di potenza realizzati con celle a combustibile ad acido fosforico per veicoli spaziali |
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(Canada) |
La società canadese Ballard lancia il primo veicolo spaziale dotato di celle a combustibile | ||
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(Stati Uniti) |
La Union Carbide inizia lo sviluppo di pile a combustibile a elettrolito alcalino (AFC) |
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Nel giro di due anni, le società Ballard e Dalmier Benz decrivono il funzionamento di uno stack con densità di potenza di 1 kW al litro |
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(Stati Uniti) |
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Pila a combustibile a carbonati fusi, da 100 W, fornita all'esercito statunitense dalla Texas Instruments | |
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(Stati Uniti) |
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Pila a combustibile ad acido solforico da 5 kW realizzata dalla Allis Chalmers |
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(Stati Uniti) |
Presso la Energy Conversion vengono ottenuti importanti sviluppi della pila zinco-aria di Charles Fery |
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Le nuove pile
saranno utilizzate soprattutto nel settore delle protesi uditive |
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(USA - Giappone) |
Sono sviluppati diversi
modelli di pile
a litio e biossido di manganese. |
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(Stati Uniti) |
Sono sviluppati supporti in teflon per gli elettrodi degli accumulatori cadmio-nichel |
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(New York) |
La UTC (United Technology Corporation) sviluppa un impianto pilota con celle a combustibile PAFC; potenza complessiva: 4,8 MW |
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(Montreal) |
La Alcan International Limited realizza la pila alluminio-aria |
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(Detroit) |
La Ovonic sviluppa e brevetta la tecnologia con idrogeno assorbito in leghe metalliche (idruri metallici). L'impiego dell'idrogeno quale materia attiva all'elettrodo negativo consente un notevole aumento delle energie specifiche di massa e di volume |
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Gli accumulatori al nichel idruri metallici sono inizialmente sviluppati per le applicazioni spaziali, ma trovano presto applicazione anche in ambito commerciale. In particolare, nel settore dei telefoni cellulari, essi sostituiranno rapidamente, per esigenze ecologiche, gli accumulatori al nichel cadmio |
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(Giappone) |
La Sony sviluppa gli accumulatori a ioni di litio caratterizzati da: tensione fra gli elettrodi di oltre 3 V, alta energia specifica e lunga durata di vita. L'ossido di litio del catodo assorbe o rilascia ioni-litio ed elettroni, mentre il foglio di carbone, che forma l'anodo, rilascia o assorbe litio attivo |
La leggerezza del litio e la sua spiccata tendenza a cedere elettroni lo rendono adatto alla costruzione di pile e di accumulatori di elevata capacità specifica. Gli svantaggi sono dovuti all'elevata reattività del litio (che non permette di usare elettroliti acquosi) e alla solubilità dei suoi ioni che provocherebbe, durante la scarica, lo scioglimento di un elettrodo di litio metallico |
Nonostante il loro costo relativamente alto, gli accumulatori a ioni di litio, hanno vantaggi che li rendono competitivi con gli altri tipi di accumulatori specialmente nelle applicazioni dove ha importanza determinante la riduzione del peso (telefoni cellulari, computer portatili, telecamere portatili ecc.) |
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Primi
anni Novanta |
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Le Ishikawajima Heavy Industries fanno funzionare in modo continuativo per 10000 ore un generatore da 1 kW a carbonati fusi (FCMC.) |
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(Europa) |
Viene deciso di costituire una società fra le diverse ditte interessate a promuovere lo sviluppo dell'Euro-Quebec Hydro-Hydrogen Project (EQHHPP) | |
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(Stati Uniti) |
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L'H-Power della Georgetown University e l'U.S. Department of Energy adattano a un autobus una pila a combustibile PAFC da 50 kW della Fuji Electric |
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(Stati Uniti) |
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La M-C Power Corporation dell' Illinois installa a San Diego, nella base aeroportuale dei marin a Miramar un generatore a carbonati fusi (MCFC) da 250 kW. Sono generati circa 160 mWh producendo anche il vapore per gli usi della base militare |
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(Stati Uniti) |
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La Georgetown University, la Nova BUS e il Department of Transportation degli Stati Uniti cominciano ad eseguire prove su un autobus alimentato da una pila a combustibile PAFC da 100 kW, prodotta dalla International Fuel Cells Corporation (una joint venture della Toshiba e della UTC) |
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(Europa ) |
Si sviluppa la prima fase del progetto MOLCARE (MOLten CARbonate Europe) che ha l'obiettivo di commercializzare un sistema da 500 kW, utilizzabile anche come modulo base per realizzare impianti di maggiore potenza. Il progetto è guidato da Ansaldo Fuel Cells con la partecipazione di vari partner, fra i quali, in Italia, ENEL, ENEA, FN, CNR-ITAE e, in Spagna , Iberdrola, Endesa e BWE. |
Prova di uno stack da 100 kW nel Centro per la dimostrazione di nuove tecnologie della società elettrica privata spagnola, Iberdrola, ad Augustin de Guadalix (Madrid) |
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(Stati Uniti) |
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La M-C Power Corporation installa a Miramar uno stack da 75 kW ed ha inizio un programma di collaudo che mira ad estendere la scala di applicazione fino al collaudo di un prototipo di impianto commerciale da 300 kW |
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2001 |
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La Toyota presenta un'autovettura basata su un sistema ibrido (simile a quello della Prius), che comprende uno stack da 90 kW sviluppato dalla stessa Toyota, e una batteria a nichel-idruri metallici. L'autovettura ha un'autonomia di oltre 300 km e una velocità massima di 150 km/h |
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2001 (Germania) |
La BMW presenta la prima autovettura con alimentazione elettrica fornita non da accumulatori ma da una pila ad ossidi solidi. Il processo di reforming della benzina (a 800° C) separa l'idrogeno, che serve all'alimentazione della pila a combustibile, mentre la parte residua è bruciata per fornire calore al processo stesso. Questo sistema di conversione ha un rendimento quasi doppio di quello che avrebbe il sistema tradizionale formato da motore, APU (Auxiliary Power Unit) e batteria di accumulatori | 
Nel giro di un quinquennio il sistema sarà commercializzato e avrà una potenza d'uscita di circa 5 kW. La pila a combustibile avrà funzionamento indipendente dal motore e provvederà anche al riscaldamento della vettura, al condizionamento dell'aria e al funzionamento dei sistemi elettronici |
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