The world's biggest battery looks nothing like a battery

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TED-Ed


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Traduttore: Chiara Polesinanti Revisore: Anna Cristiana Minoli
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As of 2020, the world’s biggest lithium-ion battery
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Nel 2020, la più grande batteria agli ioni di litio del mondo
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is hooked up to the Southern California power grid
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è collegata alla rete elettrica della California meridionale
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and can provide 250 million watts of power,
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ed è in grado di fornire 250 milioni di watt di potenza
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or enough to power about 250,000 homes.
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o quanto basta per alimentare 250.000 case.
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But it’s actually not the biggest battery in the world:
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Ma in realtà quella non è la batteria più grande del mondo:
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these lakes are.
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lo sono questi laghi.
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Wait— how can a pair of lakes be a battery?
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Aspetta: come possono un paio di laghi essere una batteria?
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To answer that question, it helps to define a battery:
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Per rispondere a questa domanda, è utile definire cos’è una batteria:
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it’s simply something that stores energy and releases it on demand.
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è qualcosa che immagazzina energia e la rilascia su richiesta.
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The lithium-ion batteries that power our phones, laptops, and cars
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Quelle agli ioni di litio che alimentano i nostri telefoni, laptop e auto
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are just one type.
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sono solo un tipo di batteria.
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They store energy in lithium ions.
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Queste batterie immagazzinano l’energia negli ioni di litio.
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To release the energy, the ions are separated from their electrons,
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Per rilasciare l’energia, gli ioni vengono separati dai loro elettroni,
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then rejoined at the other end of the battery
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poi si riuniscono all’altra estremità della batteria
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as a new molecule with lower energy.
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in una nuova molecola a minor contenuto di energia.
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How do the two lakes store and release energy?
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Come fanno i due laghi a immagazzinare e rilasciare l’energia?
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First, one is 300 meters higher than the other.
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In primo luogo, uno è 300 metri più in alto dell’altro.
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Electricity powers pumps that move billions of liters of water
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L’elettricità alimenta delle pompe che spostano miliardi di litri d’acqua
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from the lower lake to the higher one.
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dal lago inferiore a quello superiore.
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This stores the energy by giving the water extra gravitational potential energy.
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Questo accumula l’energia dando all’acqua energia potenziale gravitazionale extra.
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Then, when there’s high demand for electricity,
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Quando c’è una grande domanda di elettricità,
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valves open, releasing the stored energy by letting water flow downhill
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le valvole si aprono
e lasciano scorrere l’acqua a valle, liberando l’energia accumulata
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to power 6 giant turbines that can generate 3 billion watts of power
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per alimentare sei turbine giganti
in grado di generare tre miliardi di watt di potenza
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for 10 hours.
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per 10 ore.
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We’re going to need more and more giant batteries.
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In futuro avremo bisogno di batterie sempre più giganti.
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That’s because right now, generating enough electricity to power the world
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Questo perché ora, generare l’elettricità che serve per alimentare il mondo
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produces an unsustainable amount of greenhouse gas:
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produce una quantità insostenibile di gas a effetto serra:
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14 billion tons per year.
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14 miliardi di tonnellate all’anno.
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We’ll need to get that number down to net-zero.
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Dovremo far scendere quel numero fino allo zero netto.
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But many clean energy sources can’t produce electricity 24/7.
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Ma molte fonti di energia pulita
non riescono a produrre elettricità 24 ore su 24.
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So to make the switch, we need a way to store the electricity until it's needed.
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Perciò, per fare la conversione,
ci occorre un modo per immagazzinare l’elettricità fino a quando non serve.
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That means we need grid-scale batteries:
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Ossia ci servono batterie in scala con la rete elettrica:
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batteries big enough to power multiple cities.
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batterie abbastanza grandi da alimentare più città.
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Unfortunately, neither of the giant batteries we’ve talked about so far
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Purtroppo, nessuna delle batterie giganti di cui abbiamo parlato finora
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can solve this problem.
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può risolvere questo problema.
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The two lakes setup requires specific geography, takes up a lot of land,
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Il progetto dei due laghi richiede una geografia specifica,
occupa molta terra
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and has high upfront costs to build.
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e ha costi iniziali elevati.
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The giant lithium-ion battery in California, meanwhile,
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La gigantesca batteria agli ioni di litio in California, invece,
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can power about 250,000 homes, yes, but only for an hour.
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può alimentare circa 250.000 case, sì,
ma solo per un’ora.
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Lithium-ion batteries are great for things that don’t use a lot of power.
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Le batterie agli ioni di litio sono ottime per cose che non usano molta energia.
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But to store a lot of energy, they have to be huge and heavy.
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Ma per immagazzinare molta energia, devono essere enormi e pesanti.
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That’s why electric planes aren’t a thing:
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Ecco perché gli aerei elettrici non esistono:
il miglior aereo elettrico può trasportare solo due persone
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the best electric plane can only carry two people
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for about 1,000 kilometers on one charge,
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per circa 1000 chilometri con una sola carica,
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or its batteries would be too heavy to fly.
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o le sue batterie sarebbero troppo pesanti per volare.
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A typical commercial jet can carry 300 people over 14,000 km
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Un comune jet commerciale può trasportare 300 persone per oltre 14.000 km
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before refueling.
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prima del rifornimento.
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Lithium-ion batteries also require certain heavy metals to make.
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Inoltre, per fare le batterie al litio servono dei metalli pesanti specifici.
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These resources are limited, and mining them often causes environmental damage.
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Queste risorse sono limitate
e la loro estrazione spesso causa danni ambientali.
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Inventors all over the world are rising to the challenge
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Inventori di tutto il mondo stanno affrontando la sfida
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of making batteries that can meet our needs—
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di creare batterie in grado di soddisfare le nostre esigenze,
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many of them even weirder than the two lakes.
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e molte di queste sono ancora più strane dei due laghi.
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One company is building a skyscraper battery.
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Una società sta costruendo una batteria a grattacielo.
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When the sun is shining, a crane powered by solar energy
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Quando il sole splende, una gru alimentata da energia solare
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piles blocks on top of each other in a tower.
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impila blocchi uno sopra l’altro formando una torre.
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At night, the cranes let gravity pull the blocks down
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Di notte, le gru lasciano che la gravità tiri giù i blocchi
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and use the resulting power to spin generators.
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e usano l’energia che ne deriva per far girare dei generatori.
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Though there have been some early setbacks,
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Sebbene ci siano state alcune battute d’arresto,
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another promising approach involves heating up salts until they melt.
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un altro approccio promettente prevede il riscaldamento di sali
finché non si fondono.
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The molten salt can be stored until there’s a high demand for electricity,
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Il sale fuso può essere conservato
fino a quando non c’è una grande domanda di elettricità,
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then used to boil water.
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quindi usato per far bollire dell’acqua.
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The steam can power turbines that generate electricity.
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Il vapore può azionare delle turbine che generano elettricità.
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Another idea: bio-batteries made from paper, powered by bacteria,
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Un’altra idea: le bio-batterie fatte di carta, alimentate da batteri,
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and activated by spit.
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e attivate dalla saliva.
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Bacteria release energy in the form of electrons when they metabolize glucose,
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I batteri rilasciano l’energia sotto forma di elettroni
quando metabolizzano il glucosio,
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and at least one species of bacteria can transfer those electrons
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e c’è almeno una specie di batteri
che può trasferire quegli elettroni fuori dalle sue cellule,
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outside its cells, completing a circuit.
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completando un circuito.
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While these batteries won’t power a city, or even a house,
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Queste batterie non alimenteranno una città, o neppure una casa,
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they don't have the waste and cost concerns of traditional batteries.
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ma non hanno i problemi dello smaltimento e del costo delle batterie tradizionali.
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From vast mountain lakes to microscopic bacteria,
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Dai vasti laghi di montagna ai microscopici batteri,
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from seawater batteries that bypass the need for heavy metals
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dalle batterie all’acqua di mare che evitano l’uso di metalli pesanti
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to nuclear batteries that power deep space missions,
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alle batterie nucleari che alimentano le missioni nello spazio profondo,
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we're constantly rethinking what a battery can be.
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continuiamo a ridefinire cosa può essere una batteria.
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The next unlikely battery could be hiding in plain sight—
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La prossima improbabile batteria potrebbe nascondersi in bella vista,
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just waiting to be discovered and help us achieve a sustainable future.
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in attesa di essere scoperta
per aiutarci a raggiungere un futuro sostenibile.
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