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Una bomba nelle nostre tasche: la batteria a litio

Posted on 21 Ottobre 202220 Ottobre 2022 by Redazione Scienza&Salute

Al giorno d’oggi le batterie al litio sono ampiamente utilizzate nei dispositivi tecnologici come cellulari, computer portatili, tablet, veicoli elettrici etc.
Molti però ignorano il pericolo di un dispositivo surriscaldato o di una batteria che viene danneggiata.

Elenco dei contenuti

Cos’è il litio?
Avvertenze
Rischi per la salute
Esperimenti
Precauzione
Batteria gonfia
Cosa fare
Conclusione

Cos’è il Litio?

Il Litio è il terzo elemento della tavola periodica. Si tratta, quindi, di uno dei metalli più leggeri.
Le batterie sfruttano il litio sotto forma di ione che migra dal catodo verso l’anodo nella fase di carica, mentre viceversa in quella di scaricamento.
Il loro vantaggio più evidente è rappresentato dalla loro capacità di erogare una gran quantità di energia, mantenendo i vari dispositivi sempre più sottili e leggeri.

Avvertenze

Con il crescente uso di batterie a litio, i pericoli legati allo stoccaggio e alla ricarica di queste vanno aumentando.
Infatti, proprio per la loro elevata densità energetica, possono scoppiare e causare incendi.
Solo se manipolate idoneamente, l’uso di batterie al litio in normali condizioni è considerato più che sicuro, mentre se presenta difetti tecnici, urti o contaminazioni, la situazione può diventare critica.

Rischi per la salute

La Dott.ssa Jie Sun, ricercatrice dell’Università di Virginia, nel suo studio “Preparation of LiCoO2 films from spent lithium-ion batteries by a combined recycling process” fa notare che gli elettroliti utilizzati nelle batterie a litio contengono alogeni tossici (cloro, fluoro, bromo).
Queste sono sostanze che se infiammate sono in grado di catturare idrogeno producendo acidi alogenidrici, i cui fumi sono dannosi per la salute.
La ricerca ha individuato oltre 100 gas tossici emessi da batterie a litio, tra cui il monossido di carbonio (CO).
Tali gas possono causare dermatiti irritative, congiuntiviti, polmoniti, cefalee e possono risultare potenzialmente fatali.
La fuoriuscita di questo gas letale in ambienti chiusi come l’automobile o uno scompartimento aereo può mettere a repentaglio la sicurezza pubblica.

Esperimenti

La ricercatrice e i suoi colleghi hanno riscaldato fino al punto di combustione circa 20 mila batterie agli ioni di litio. Molti dispositivi sono esplosi e tutti hanno emesso una serie di gas tossici.
Da questo studio hanno scoperto che le batterie con un livello di carica del 100% emettono livelli maggiori di gas tossici rispetto alle batterie con una percentuale di carica del 50%.

Prevenzione

Per evitare tutto ciò bisogna cercare di preservare la batteria.
Una batteria a litio ha in media una vita tra i 200 e i 500 cicli di ricarica.
Solitamente dopo i 250 utilizzi una batteria non arriverà al 100% ma all’80% della sua capacità nominale.

Per non rovinarla:

non lasciarla mai scaricare del tutto, si dovrebbe cercare di ricaricarla quando è ancora sopra al 20%
se non si usa per un periodo di tempo prolungato è necessario caricarla portandola tra il 60% e il 70%
caricarla con un caricabatteria meno veloce per avere una carica omogenea e cicli di ricarica maggiori. I moderni caricabatteria riescono a caricare le batterie in tempi brevissimi, questo rappresenta uno stress eccessivo per la batteria. Infatti se la batteria viene portata quotidianamente al limite delle sue capacità di carica, le reazioni chimiche che avvengono al suo interno non saranno omogenee e di conseguenza si avrà una riduzione della vita della pila stessa, con possibili riscaldamenti e rigonfiamenti.
mantenerle a temperatura ambiente. A temperature molto basse (inferiori a 0 °C) la batteria tenderà a scaricarsi più velocemente. Così come temperature sopra i 30 °C possono interagire con la reazione chimica all’interno della stessa.

Batteria Gonfia

Cosa succede se una batteria si gonfia?
Le batterie agli ioni di litio utilizzano una reazione chimica per generare potenza. Man mano che la batteria invecchia questa reazione chimica non si completa più perfettamente e porta alla creazione di un gas che gonfia la batteria. Il rigonfiamento si genera a causa di particelle che rimangono incastrate tra gli strati della batteria e finiscono con perforare la membrana che li separa.
Se la membrana viene compromessa, l’umidità dell’aria può reagire con la cella facendola gonfiare.

Cosa fare

Per rimuovere la batteria è necessario lavorare in un’area ben ventilata onde evitare di inalare gas nocivi. L’ideale sarebbe quello di indossare una mascherina.
Una volta rimossa deve essere smaltita in maniera sicura, negli appositi contenitori.
Mai gettare mai batterie nella spazzatura o in contenitori della raccolta differenziata domestica!

Conclusione

Di questi dispositivi non possiamo più farne a meno seppur pericolosi.
Ma bastano pochi accorgimenti, talvolta anche banali, per evitare di far di questo oggetto “una bomba per le nostre tasche”.
La scienza ci porterà sempre a “toccare con mano” nuove scoperte, ma solo se usate con criterio e intelligenza riusciremo a sfruttare al meglio il loro potenziale.

Elena Fortuna

Bibliografia:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S037877530200037X?via%3Dihub

https://www.researchgate.net/publication/322582792_Effective_regeneration_of_LiCoO2_from_spent_lithium-ion_batteries_A_direct_approach_towards_high-performance_active_particles

https://www.greenstyle.it/batterie-al-litio-emissioni-gas-pericolose-salute-ambiente-207974.html

https://journals.lww.com/ccmjournal/Citation/2005/12001/Carbon_monoxide.30.aspx

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1888989120300756?via%3Dihub

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0045-6535(21)01416-8 https://hr2n59f75g6m.cdn.shift8web.com/wp-content/uploads/2018/07/ricerca-mercato-batterie-litio-industriali.jpg

Il giro del mondo: alla ricerca dei luoghi più pericolosi

Posted on 11 Febbraio 202211 Febbraio 2022 by Redazione Scienza&Salute

Siamo abituati a meravigliarci di fronte a paesaggi fiabeschi, acque incantevoli e pianure interminabili. Tuttavia, il nostro pianeta riserva per noi non solo luoghi magici. Alcuni sono spaventosi e, soprattutto, pericolosi, che destano sgomento e inquietudine. La Terra è anche questo.

Il Lago della Morte
Sable Island
Il Camino de la Muerte
Un luogo segnato da stragi
Il Lago Kivu
Conclusioni

Il Lago della Morte

Il primo luogo non si trova molto lontano. Il “Lago della morte” è considerato uno dei posti più pericolosi della Terra, e si trova proprio in Sicilia, nei pressi del comune di Palagonia, a Catania. Qualsiasi organismo vivente provi a sopravvivere all’interno di questo lago, fallirà. Infatti, sono presenti quantità notevoli di acido solforico, noto per le sue proprietà corrosive, accentuate dalla reazione di dissociazione con l’acqua, a cui si aggiunge il pericolo di disidratazione della pelle a seguito del contatto con il calore di dissociazione. I vapori emanati possono provocare danni alle mucose, al tratto respiratorio e agli occhi. Tra le testimonianze raccolte, lo scienziato Francesco Ferrara parlò inoltre della presenza di metano e di anidride carbonica. Appare chiaro come non sia il luogo migliore dove poter abitare.

Ancora oggi, però, sono molti i dubbi attorno all’esistenza stessa del lago, e gli abitanti del luogo restano un po’ scettici al riguardo. Ciò che è certo è che questa storia diventa ancora più affascinante se immaginata tra mito e realtà.

Storia, miti e misteri della Sicilia: scomparso il lago Naftia - Men's Enjoy — Fonte: www.mesenjoy.com

Sable Island

Se pensiamo a navi scomparse in mare vengono in mente le storie legate al triangolo delle Bermuda. Ma in questo caso si fa riferimento ad un altro luogo, al largo della Nuova Scozia, in America Settentrionale. Si tratta di Sable Island, un “banco di sabbia” a forma di mezzaluna pronta a divorare navi. Si parla di circa 350 navi scomparse dalla fine del XVI secolo. Bastava un piccolo errore per far sì che la sabbia le inghiottisse, aiutata anche dalla scarsa visibilità dovuta alle nebbie, che costituiscono una costante dell’isola. La spiaggia è infatti al centro dell’incontro tra tre correnti: la corrente del Labrador, la corrente di Belle-Island, la corrente del Golfo. Nel 1801 si decise di creare una stazione di salvataggio permanente per aiutare i naufraghi, ma questo non impedì i 230 morti del 1872, a seguito dell’incagliamento del piroscafo SS Hungarian. Oggi, fortunatamente, i sistemi di navigazione satellitare permettono di avere una migliore percezione delle rotte. Sable Island è diventata il luogo delle storie passate e dei suoi relitti.

Visualizza immagine di origine — Fonte: www.sperimentalradio.it

Il Camino de la Muerte

Spostandoci un po’ più lontano giungiamo in Bolivia, dove si trova “Il Camino de la Muerte”, la strada più pericolosa del mondo. Fu costruito agli inizi degli anni Trenta da operai imprigionati durante la guerra del Chaco. Il percorso si estende per circa 60 km, attraversa tre province, fino ad arrivare a Coroico. 3640 metri di dislivello, con un’altitudine massima di 4700 metri in corrispondenza del passo della Cumbre. Oltre all’altezza, ciò che fa tremare è che non ci sia alcun guardrail o muro a delimitare la strada, che è per di più totalmente sterrata, coperta di vegetazione e attraversata da corsi d’acqua che scendono a cascata. È costeggiata da precipizi, spesso sono presenti nebbia e pioggia che rendono il cammino più complesso di quanto già non lo sia.

Un luogo segnato da stragi

Già tra i suoi edificatori ci furono delle vittime e da allora continuarono a perdere la vita molte altre persone. La strada era ed è soggetta alla caduta di enormi massi dall’alto e a frane. Nell’incidente più grave, accaduto nel luglio del 1983, un autobus precipitò, provocando 100 morti. Da quel momento si è cercato di prendere più precauzioni e di definire delle regole stradali, tra cui l’obbligo della guida a sinistra. Nonostante ciò, ogni anno si registrano almeno 200 morti tra autisti e ciclisti. Alla meraviglia dei paesaggi del luogo si accompagna la temerarietà della morte.

Il Lago Kivu

Ritornando ai laghi, in Congo ne è presente uno altrettanto pericoloso. Si tratta del lago Kivu. Al confine con il Rwanda, è uno dei grandi laghi africani, con una superficie di 2700 km^2.Ospita alcuni isolotti, tra cui l’isola di Idjwi (340 km²). Da molti è stato definito una vera e propria “bomba ad orologeria”. Varie operazioni di carotaggio hanno rilevato la presenza di depositi di monoidrocalcite (un minerale raro) coperti da diatomee (alghe unicellulari). Andando ancora più in giù troviamo infine sedimenti sapropelici con elevata quantità di pirite. Si stima che, in profondità, vi siano almeno due trilioni di metri cubi di gas metano e di biossido di carbonio. La miscela di questi elementi può provocare esplosioni di tipo limnico (dal gr. λίμνη: acqua stagnante), che prevedono, appunto, rilascio di biossido dalle acque dei laghi. Esplosioni di questo tipo sono già avvenute in passato. Le enormi quantità di gas porterebbero alla morte per asfissia. A tutto ciò si aggiunge la possibilità di uno tsunami.

Conclusioni

Quelli appena visti sono luoghi immortalati tra fascino e orrore. Ma questi sono solo alcuni dei territori considerati tra i più pericolosi al mondo. Ve ne sono altri, forse ancora più rischiosi, pronti per essere scoperti.

Giada Gangemi

Per approfondire:

Sable island, la sabbia che non perdona

Lago di Morte in Sicilia: verità o mito?

Aggiornamenti Coronavirus: l’Italia è in pericolo?

Posted on 21 Febbraio 202029 Agosto 2024 by Redazione Scienza&Salute

Si tratta del primo caso di un italiano positivo al Covid-19 senza essere stato in Cina. Il 38enne lombardo, abitante di Codogno, è attualmente ricoverato in terapia intensiva in prognosi riservata all’ospedale della sua città nel Lodigiano.

Il contagio

L’uomo avrebbe cenato con un collega rientrato da poco dal Paese asiatico. In seguito alla comparsa dei primi sintomi, si è presentato al pronto soccorso la sera di mercoledì 19 febbraio, con febbre molto alta e insufficienza respiratoria. Il personale medico ha subito ritenuto molto grave la sua condizione e ha immediatamente effettuato i test previsti dal protocollo che, purtroppo, hanno confermato il contagio.

Da quel momento in poi, sono stati fatti tutti gli accertamenti diagnostici necessari anche su medici e infermieri della struttura ospedaliera, distribuite le mascherine, gli accessi al pronto soccorso sono stati interrotti e sono stati dimessi tutti i pazienti in condizioni stabili. Sono stati inoltre predisposti i kit diagnostici per tutti i familiari, i colleghi e le persone entrate in contatto con il 38enne infettato.

Secondo quanto riporta l’Ansa, altre due persone hanno sicuramente contratto il virus: si tratta della moglie incinta del 38enne e del collega, il “paziente zero” con cui l’uomo aveva cenato, entrambi ricoverati in isolamento all’ Ospedale Sacco di Milano. Per quest’ultimo si ritiene che si possa trattare di un contagio asintomatico, ma sono in corso accertamenti che possano confermarlo.

La possibile diffusione del contagio

Dopo aver ricostruito gli spostamenti del 38enne lodigiano, risultano essere circa settanta le persone certe di essere entrate in contatto con lui e per le quali è stata disposta la quarantena. Tuttavia, questo numero è destinato ad aumentare poiché, prima del ricovero, il paziente contagiato avrebbe incontrato diverse persone durante varie cene, un corso di primo soccorso della Croce Rossa, una partita di calcetto, una gara podistica oltre ad aver continuato ad andare a lavoro.

Non è ancora stato definito dove verranno trascorsi i giorni di quarantena, se nelle proprie abitazioni o in una struttura ad hoc. Il ministero della Difesa ha previsto la possibilità di adibire strutture militari a centri per salvaguardare la salute dei cittadini. Nel frattempo gli abitanti di due interi paesi, Codogno e Castiglione d’Adda, sono stati invitati dall’assessore alla salute Giulio Gallera a rimanere in casa e ad evitare contatti sociali a scopo precauzionale.

Inoltre, tutti i controlli sanitari necessari sono stati avviati anche sul territorio emiliano per verificare gli eventuali contatti del “paziente zero” con i dipendenti dell’azienda di Fiorenzuola d’Arda, nel Piacentino, per cui l’uomo lavora.

La situazione attuale in Italia

Oltre al 38enne di Codogno, alla moglie e al collega, sono altri tre i connazionali contagiati: il ricercatore 29enne emiliano, rientrato da Whuan lo scorso 3 febbraio e i due passeggeri della nave da crociera Diamond Princess, rimasta in quarantena a Yokohama in Giappone. Sulla nave sono oltre 600 i contagiati, ma per gli altri 30 italiani a bordo della nave i primi test sono risultati negativi: se anche il secondo test confermasse il risultato potranno essere rimpatriati.

Probabilmente alloggeranno nella cittadella militare di Cecchignola, dove è appena finito il periodo di quarantena dei 55 italiani rientrati dalla Cina, durato 18 giorni, durante i quali sono stati sotto stretta osservazione. Restano ricoverati all’Istituto Spallanzani di Roma il 17enne di Grado rientrato da Wuhan e risultato negativo ai test e la coppia di turisti cinesi in lieve miglioramento.

E’ inevitabile che, in seguito ai casi accertati di positività al Covid-19 della giornata odierna, nel Lodigiano, e non solo, cresca l’apprensione dei cittadini che, preoccupati di sapere come agire, quali presidi utilizzare per scongiurare qualsiasi possibilità di contagio, si rivolgono ai loro medici o a chi di competenza possa aiutarli.

Il Governo rassicura gli italiani, affermando di aver adottato fin da subito una linea di massima precauzione al fine di evitare qualsiasi allarmismo sociale e panico generale, invitando a riporre fiducia nelle indicazioni del Ministero della Salute.

Le notizie positive

In un clima di allarmismo, di continue notizie su nuovi casi, di numeri che spaventano, non mancano i segnali di speranza e le notizie che, di fronte ad una minaccia globale come quella del Coronavirus, meritano di essere diffuse e conosciute.

Come dichiarato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, per la prima volta da fine gennaio, in Cina è stato registrato un calo del numero dei contagi: solo 349 nuovi casi nella giornata di mercoledì, ben sei volte in meno rispetto ai 1749 del giorno prima. Inoltre, le guarigioni dal Covid-19 hanno superato per la prima volta il numero di nuovi contagi.

Il bilancio mondiale attuale è di 2.247 morti e 75.498 contagiati, ma la situazione resta complessa. Proprio l’OMS ha parlato di “punta dell’iceberg” per i casi constatati all’estero, non facendo mistero sul possibile acceleramento dell’epidemia nelle prossime settimane.

La prima mappa 3D del virus

Le buone notizie arrivano anche dal mondo della scienza. E’ stata ricostruita la prima mappa 3D del coronavirus SarsCoV2 che riproduce la struttura molecolare di una delle proteine della superficie, definite “spike”, che il virus usa come arma per entrare nelle cellule del sistema respiratorio umano e moltiplicarsi. Conoscerla è importante per mettere a punto farmaci e vaccino. Questo dimostra la celerità con cui si muove la macchina mondiale della ricerca e della sanità ai fini di trovare al più presto una soluzione efficace a preservare la salute dell’intera popolazione mondiale.

Federica Nuccio