Wright Electric riceve un contratto SBIR per sviluppare batterie ricaricabili ad alta potenza
Il 7 agosto è stato annunciato che la U.S. Air Force ha assegnato a Wright Electric un contratto di Fase 1 nell’ambito del programma Small Business Innovation Research (SBIR) per lo sviluppo di batterie ricaricabili ad alta potenza realizzate mediante produzione additiva (AM). Questo contratto consentirà alla startup con sede a New York di esplorare l’uso della sua avanzata tecnologia di batterie termiche in veicoli aerei senza equipaggio multi-rotore.
Wright Electric è nota per lo sviluppo di batterie di grande capacità, in grado di fornire 1.000 wattora per chilogrammo. Queste batterie ad alta densità, originariamente progettate per futuri aerei completamente elettrici, sono ora in fase di adattamento per usi militari con il supporto di scienziati della Columbia University di New York.
Il contratto SBIR si basa su un finanziamento ARPA-E di 1.499.098 dollari assegnato alla società e alla Columbia University all’inizio dell’anno nell’ambito del programma PROPEL-1K. Questo finanziamento mira a creare una batteria ad alluminio-aria con anodi di alluminio intercambiabili per una ricarica meccanica. Nonostante la chimica dell’alluminio-aria offra un’alta densità energetica, storicamente ha affrontato problemi di ricaricabilità e intasamento a causa dell’accumulo di prodotti di reazione. Per superare queste sfide, Wright Electric ha sviluppato un design 3D invece del tradizionale approccio planare bidimensionale, migliorando il contatto tra anodo e catodo. Inoltre, il sistema utilizza un elettrolita circolante per prevenire l’accumulo di prodotti di reazione all’interno della struttura della cella, superando efficacemente le limitazioni delle batterie statiche ad alluminio-aria.
Innovazione nella produzione di batterie per la difesa
Le batterie sviluppate da Wright Electric sono destinate a sostituire le batterie monouso attualmente utilizzate dall’esercito statunitense. Grazie all’uso di tecniche di stampa 3D, Wright Electric mira a produrre batterie compatte e ad alte prestazioni, sostenibili ed economicamente vantaggiose. Inoltre, producendo internamente i componenti delle batterie, l’azienda può garantire una catena di approvvigionamento più resiliente per i materiali critici della difesa, riducendo la dipendenza da fornitori esterni e mitigando i rischi associati alle interruzioni della catena di approvvigionamento.
Aaron Rowe, Responsabile dell’Ingegneria delle Batterie presso Wright Electric, ha dichiarato: “Abbiamo sentito da molti clienti nel settore aerospaziale e della difesa che desiderano batterie compatte con un’uscita di potenza estremamente elevata. Grazie al supporto dell’Aeronautica, possiamo muovere i primi passi con un nuovo programma per fornire batterie estremamente compatte e capaci di tassi di scarica ultra elevati. Invece di sviluppare una chimica della batteria completamente nuova, il nostro obiettivo è sviluppare un processo che ci permetta di realizzare produzioni limitate di batterie esotiche a un costo ragionevole. Costruiremo una linea di produzione che può adattarsi rapidamente alle esigenze dei nostri clienti.”
Prospettive future e applicazioni civili
Il Dipartimento della Difesa (DoD) sta concentrando sempre più i suoi sforzi sul miglioramento della resilienza energetica e dell’efficienza operativa. Le batterie termiche ricaricabili di Wright Electric, migliorate attraverso la stampa 3D, offrono al settore militare una disponibilità di potenza elevata con tassi di scarica ultra elevati, essenziali per una consegna di energia rapida e affidabile in scenari critici. Questa collaborazione con l’Aeronautica consente a Wright Electric di esplorare nuove applicazioni per la sua tecnologia oltre il trasporto aereo civile, accelerando potenzialmente il percorso verso la commercializzazione e bypassando il lungo processo di approvazione della Federal Aviation Administration (FAA).
Wright Electric sta anche portando avanti il suo lavoro su un motore elettrico da 2,5 megawatt, il WM2500, progettato per futuri aerei commerciali. Questo motore dovrebbe fornire una densità di potenza di 16 kilowatt per chilogrammo, adatta all’uso in sistemi di propulsione turboprop o turbofan.
Sebbene le applicazioni attuali siano principalmente nel campo dell’aviazione, batterie e motori elettrici sono onnipresenti nel mondo moderno e la tecnologia potrebbe essere adattata ad altri settori, come la generazione di energia per uso civile. Come discusso in un recente articolo di 3DPrint.com PRO, l’estensione di queste tecnologie a doppio uso dal contesto militare a quello civile potrebbe richiedere un cambiamento ideologico a livello individuale, di gruppo e societario. Tuttavia, tali cambiamenti sistemici sono difficili da immaginare senza una visione chiara e un impegno collettivo.
