Quanto durano le batterie di una fototrappola? Litio, alcaline o ricaricabili

Ecco la versione breve, perché è la domanda che porta fin qui: un buon set di AA al litio fa funzionare una fototrappola standard all'incirca da 6 a 12 mesi, mentre le alcaline tendono a esaurirsi in 1-3 mesi — a volte molto meno al freddo. Quindi, se si vuole una risposta secca, è il litio, e con ampio margine.

Ma «quanto durano le batterie di una fototrappola» è una di quelle domande la cui risposta onesta è dipende — e le cose da cui dipende meritano di essere capite, perché fanno la differenza tra cambiare le batterie due volte l'anno e camminare fino a una fototrappola scarica a gennaio, con una scheda SD gelata e niente sopra. L'autonomia è fissata da tre fattori: la chimica che si mette dentro, la temperatura esterna e ciò che si è chiesto alla fototrappola di fare. Azzeccandoli tutti e tre, una fototrappola non cellulare può funzionare ben oltre un anno con un solo set di celle. Sbagliando, la si nutre di batterie ogni poche settimane.

Vediamolo passo passo, come lo spiegherei a un amico che monta la sua prima fototrappola.

Tre chimiche, tre batterie completamente diverse

Quando si dice «litio, alcaline o ricaricabili», si parla in realtà di tre chimiche AA distinte, e i nomi nascondono qualche trappola.

Alcalina è la AA di tutti i giorni — Energizer E91, Duracell Coppertop. La chimica è zinco-biossido di manganese, eroga una tensione nominale di 1,5 volt, è economica e ovunque. È anche quella che delude in una fototrappola, per ragioni che vedremo.

Litio, in formato AA, significa disolfuro di ferro e litio — Li/FeS₂, la chimica dell'Ultimate Lithium di Energizer. È una batteria monouso, anch'essa a 1,5 volt, e non è la stessa cosa di un pacco ricaricabile «agli ioni di litio». Questa distinzione conta: le AA Li/FeS₂ si inseriscono direttamente in qualsiasi dispositivo che accetta alcaline, mentre lo ione di litio è tutt'altra bestia. Energizer creò la prima AA al litio da 1,5 volt nel 1989 proprio perché fosse un aggiornamento a inserimento diretto.

Ricaricabile, in questo confronto, significa quasi sempre NiMH (nichel-metallo idruro) — le Panasonic Eneloop e simili. Ed ecco la trappola che frega ogni principiante: la NiMH è una batteria da 1,2 volt, non da 1,5. Quei tre decimi di volt sembrano irrilevanti. In una fototrappola sono tutta la storia.

Se di questo articolo non resta in mente nient'altro, va ricordato che litio e alcaline sono da 1,5 V e la NiMH da 1,2 V. Quasi ogni grattacapo del tipo «perché la mia fototrappola non funziona con le ricaricabili» risale a quel numero.

Quasi ogni grattacapo del tipo «perché la mia fototrappola non funziona con le ricaricabili» risale a quel numero.

Il problema dei 1,2 volt (perché le ricaricabili hanno cattiva fama)

Una fototrappola non misura ogni singola cella. Legge la tensione totale dell'intero pacco e decide se ce n'è abbastanza per funzionare. Quella logica è progettata attorno a celle da 1,5 volt. Con otto alcaline o litio nuove, la fototrappola vede circa 12 volt ed è soddisfatta.

Ora si passi alle NiMH. Il rivenditore di fototrappole TrailCamPro espone il conto con chiarezza: quattro celle NiMH a 1,2 volt ciascuna danno «una tensione complessiva di soli 4,8 volt», e parecchie fototrappole vogliono almeno 5 volt per funzionare. Il pacco segna basso molto prima che le batterie siano vicine allo scarico, così la fototrappola o si rifiuta di avviarsi, o lancia un falso allarme «batteria scarica», o si spegne in anticipo. L'energia è ancora lì dentro — la fototrappola semplicemente non riesce a vederla.

E all'inserimento va un po' peggio. La NiMH in realtà segna circa 1,4 volt da nuova, poi «scende rapidamente a un livello di lavoro di 1,2 V» e vi si mantiene per tutto il resto della scarica. Quel plateau piatto a 1,2 volt è meraviglioso per una torcia e pessimo per un dispositivo a cui è stato detto di aspettarsi 1,5. Ecco perché diversi produttori dicono semplicemente ai principianti di evitare le AA ricaricabili standard. Spypoint raccomanda di usare batterie «non ricaricabili, di una marca premium, al litio o alcaline», e arriva ad avvertire che celle di marca oscura o a bassa tensione possono causare comportamenti inaffidabili.

Quindi il consiglio popolare — «le ricaricabili non funzionano nelle fototrappole» — è corretto? In gran parte, ma è una semplificazione, e la sfumatura merita attenzione.

Quando le ricaricabili funzionano davvero

Due cose salvano la NiMH dal mucchio dei «mai».

Primo, non tutte le fototrappole hanno una soglia alta. Alcune tollerano benissimo le celle da 1,2 volt. L'unico modo di saperlo è controllare il manuale della propria fototrappola — se elenca la NiMH tra le batterie supportate, è tutto a posto.

Secondo, e più importante, non tutte le NiMH sono uguali. Le celle in stile Eneloop da preferire sono NiMH a bassa autoscarica, e gli specialisti di fototrappole di NatureSpy sono espliciti: le ricaricabili comuni spesso non riescono ad alimentare una fototrappola perché la loro tensione «semplicemente non è sufficiente», ma le celle Panasonic Eneloop Pro sono «progettate per una tecnologia a consumo energetico più elevato, come le fototrappole». In altre parole, la ricaricabile giusta in una fototrappola compatibile è una scelta legittima ed economica — non un compromesso.

C'è anche un vero argomento di prestazioni a loro favore. La NiMH mantiene la capacità in modo notevole man mano che la si sollecita di più. In test indipendenti, una Eneloop standard misurava circa 1809 mAh a un assorbimento leggero di 0,5 ampere e forniva ancora 1760 mAh a un impegnativo 2 ampere — appena un calo. L'alcalina fa l'opposto: crolla sotto carico. Quando SLR Lounge ha fatto passare celle AA attraverso 75 cicli di flash fotografico consecutivi, le Eneloop standard hanno continuato a ricaricarsi velocemente mentre il tempo di ricircolo di un'alcalina standard è lievitato da 7,3 secondi al primo flash a 14,1 al settantacinquesimo. Per le richieste di potenza rapide e ripetute di una fototrappola — accendere il gruppo IR, svegliare il sensore, scrivere sulla scheda — quella tenuta sotto forte assorbimento è esattamente ciò che serve.

Il mio parere onesto: per la maggior parte dei principianti, il litio monouso resta la strada più semplice e la maggiore autonomia. Ma se si gestiscono diverse fototrappole, si detesta comprare batterie e la propria fototrappola accetta celle da 1,2 volt, una buona NiMH a bassa autoscarica (Eneloop o Eneloop Pro) è un'opzione intelligente, riutilizzabile e resistente al freddo — e la si può ricaricare centinaia di volte prima che si consumi. Solo, meglio non prendere le ricaricabili più economiche dello scaffale aspettandosi che si comportino bene.

Perché il litio dura tanto di più

Al di là della questione della tensione, il vantaggio del litio sta nella costanza con cui eroga l'energia e nella quantità disponibile.

L'alcalina parte forte e si affievolisce nell'istante in cui la si installa. Come dice TrailCamPro, le alcaline «vengono spedite misurando circa 1,5 volt, ma la loro tensione cala immediatamente all'inserimento». Moultrie afferma lo stesso dal lato produttore: il litio «mantiene la sua piena potenza per l'intera vita della batteria, mentre le batterie alcaline iniziano a declinare subito dopo l'installazione». Il litio tiene una tensione alta e piatta quasi fino alla fine, poi crolla a picco.

Quella piattezza si traduce direttamente in autonomia, tanto più che le fototrappole hanno una soglia di taglio della tensione relativamente alta. Ecco un numero che rende la cosa concreta. Il manuale delle alcaline di Energizer fa il conto su una singola AA: con un assorbimento di 100 mA, quella cella eroga 2500 mAh se la si scarica completamente fino a 0,8 volt — ma solo 1500 mAh se il dispositivo smette di assorbire a una soglia di 1,2 volt. Stessa batteria, il 40% della sua capacità lasciato a terra, solo perché il dispositivo si è fermato troppo presto. Una fototrappola con soglia di taglio conservativa fa esattamente questo alle alcaline. Il litio, restando a una tensione più alta per tutto il tempo, cede molta più capacità prima di superare quella stessa soglia.

E tanto per cominciare, in una AA al litio c'è semplicemente più energia. Energizer valuta l'AA Li/FeS₂ a circa 297 wattora per chilogrammo contro circa 143 di un'alcalina comparabile — e pesa circa un terzo in meno mentre lo fa. Il vantaggio si amplia quanto più la si spinge: nei giocattoli a basso assorbimento il divario è modesto, ma nei dispositivi esigenti il litio prende il largo.

Cosa frutta questo sul campo? TrailCamPro ha fatto funzionare una Reconyx HyperFire 2 che scattava 35 foto diurne e 35 notturne ogni 24 ore su dodici AA Energizer Ultimate Lithium e ha stimato 16,6 mesi di autonomia. È il tetto per una fototrappola non cellulare molto sollecitata su litio premium. Non sempre lo si raggiunge, ma mostra il margine.

La chimica fissa la dimensione del serbatoio. Sono le impostazioni a determinare quanto in fretta lo si brucia.

Cosa svuota davvero le batterie: video, IR notturno e cellulare

La chimica fissa la dimensione del serbatoio. Sono le impostazioni a determinare quanto in fretta lo si brucia — ed è qui che l'autonomia della maggior parte delle persone evapora in silenzio.

Il video costa caro. Quando una fototrappola registra un video resta completamente sveglia per tutto il clip, e Moultrie non usa mezzi termini: «Registrare video è un consumo di energia importante. La fototrappola è accesa per tutta la durata della registrazione e, se è notte, anche l'illuminazione funziona di continuo — bruciando ancora più energia». I numeri lo confermano brutalmente. Su quella stessa HyperFire 2, una foto diurna costava circa 1,2 watt-secondo di energia; un video notturno costava 108,2 watt-secondo. È grosso modo novanta volte il consumo di una foto fissa diurna, per un singolo scatto. Registrando molti video notturni, neppure il litio potrà salvare la situazione. La soluzione di NatureSpy è quella ovvia — tenere i clip brevi, intorno ai 10 secondi, e ridurre quante foto scatta ogni attivazione.

Il lavoro notturno costa più di quello diurno. Ogni volta che la fototrappola accende il suo illuminatore a infrarossi dopo il calare della notte, tira forte sul pacco. Sulla HyperFire 2, persino una foto notturna (6,5 watt-secondo) costava diverse volte quanto una foto diurna. Una fototrappola puntata su un sentiero di cervi frequentato alle 2 di notte consumerà le batterie più in fretta di una che sorveglia un campo a mezzogiorno, a parità di tutto il resto.

Il cellulare è il vero divoratore di batterie. Questo sorprende, quindi vale la pena soffermarcisi. Si prenda la stessa Reconyx HyperFire 2 e si confronti la versione semplice con quella cellulare. La fototrappola non cellulare era stimata a 16,6 mesi su litio. La versione cellulare, sulle stesse AA al litio e con un ritmo persino più leggero di 15 foto diurne e 15 notturne al giorno, era stimata ad appena 4,2 mesi. Ed ecco la parte controintuitiva che Moultrie segnala: non è davvero l'invio della foto a fare male — «È la connessione stessa al server a consumare più energia, non la trasmissione delle immagini». Ogni volta che la fototrappola risveglia il modem e cerca una cella, quella stretta di mano costa energia. La soluzione è raggruppare: Moultrie raccomanda di impostare la frequenza di invio a circa sei volte al giorno anziché in tempo reale, così la fototrappola effettua poche connessioni efficienti invece di decine costose.

Se si usa il cellulare, conviene mettere in conto di nutrirlo più spesso, o abbinarlo al solare — un pannello può dare a una fototrappola «almeno sei mesi di autonomia» da solo. Qualche altra impostazione ad alta resa che vale la pena conoscere: un ritardo di rilevamento più lungo (un minuto o più) elimina gli scatti ridondanti, lo scatto singolo anziché la raffica risparmia energia, e le immagini a risoluzione più bassa sono più leggere da gestire.

Il freddo cambia tutto

Le batterie sono chimica, e la chimica rallenta quando fa freddo. Ma i tre tipi non rallentano allo stesso modo — ed è qui che l'alcalina passa da «mediocre» a «meglio non disturbarsi nemmeno».

La regola pratica di fondo di Battery University: una cella che eroga il 100% della sua capacità a una piacevole temperatura di 27 °C «tipicamente ne erogherà solo il 50% a −18 °C», e a −20 °C «la maggior parte delle batterie è a circa il 50% del livello di prestazione». Il freddo non distrugge la batteria, per essere chiari — la capacità non è sparita, è solo bloccata. Le reazioni elettrochimiche rallentano, la tensione si affloscia, e una batteria riscaldata recupera completamente una volta riportata a temperatura ambiente. Ma sul campo, «bloccata» e «morta» si percepiscono identiche.

L'alcalina incassa il colpo peggiore. NatureSpy colloca il precipizio a soli 5 °C — sopra lo zero — sotto i quali le alcaline forniscono «solo un quinto della loro potenza». TrailCamPro è più moderato ma concorda sulla direzione: le alcaline «perdono fino a metà della loro capacità con temperature sotto zero». In ogni caso, una fototrappola autunnale con le alcaline può riservarti una brutta sorpresa alla prima gelata forte.

Il litio è il campione del freddo, per progetto. Il manuale di Energizer indica che il Li/FeS₂ ha «una sensibilità alla temperatura molto più bassa rispetto agli altri sistemi chimici», funziona da −40 °C a +60 °C, e con assorbimento leggero «può erogare all'incirca la piena capacità nominale a −40 °C». NatureSpy riferisce che funziona normalmente fino a circa −15 °C nell'uso reale. È esattamente per questo che Browning dice agli utenti di passare al litio prima della stagione fredda — le sue fototrappole raccomandano specificamente il litio perché le celle «resistono al freddo meglio delle alcaline», e un set nuovo all'ingresso dell'inverno evita un guasto a metà stagione. Browning aggiunge un trucco astuto: un'impostazione di ritardo tra le foto più lunga «concede alle batterie un piccolo periodo di recupero», il che ne spreme di più quando fa un freddo glaciale.

La NiMH, cosa interessante, regge il freddo meglio dell'alcalina. TrailCamPro nota «una maggiore autonomia nei mesi invernali» per la NiMH rispetto all'alcalina, e le migliori celle Eneloop Pro sono date per funzionare fino a circa −20 °C. Così, d'inverno, la classifica si ribalta un po': prima il litio, poi la NiMH di qualità, con l'alcalina lontana terza.

Un'avvertenza sul freddo che sfugge a molti: è il caldo la debolezza della NiMH, non il freddo. TrailCamPro ha visto celle NiMH che normalmente duravano dieci settimane sopravvivere «solo una o due settimane» durante una serie di giornate a circa 38 °C. E il litio ha il suo capriccio da caldo — sotto un assorbimento sostenuto estremo, le AA Li/FeS₂ hanno un taglio termico integrato (un dispositivo PTC che scatta intorno agli 85 °C) che può spegnere brevemente la cella. Questo conta di rado per le brevi raffiche di una fototrappola, ma è reale.

Ma sul campo, «bloccata» e «morta» si percepiscono identiche.

Conservazione, autoscarica e perdite

Altri due punti pratici, perché le batterie invecchiano anche stando in un cassetto o installate nella fototrappola.

Conservazione — il set di scorta nell'armadio. Questo è uno dei vantaggi più silenziosi del litio. Una AA Li/FeS₂ conserva circa il 95% della sua capacità dopo 20 o più anni di stoccaggio, secondo il manuale di Energizer. (Da segnalare: i dati di Energizer non sono perfettamente coerenti — la scheda prodotto L91 dichiara fino a 25 anni, la scheda UE e il manuale dicono 20, e Battery University colloca indipendentemente il Li/FeS₂ intorno ai 15 anni. Basta dire fino a ~20 anni per restare su terreno sicuro in ogni caso — surclassa comunque le alternative.) L'alcalina ha una conservazione di circa 10 anni, perdendo grosso modo il 2-3% di capacità l'anno in stoccaggio.

La NiMH è quella da tenere d'occhio qui, ed è l'altra ragione per cui la fama di «le ricaricabili fanno schifo» è attecchita. La NiMH standard si autoscarica in fretta — può perdere dal 50 all'80% della carica in soli 12 mesi di inattività, e più rapidamente col caldo. L'intervallo di Wikipedia per la NiMH comune è un sorprendente 13,9-70,6% al mese. Ecco perché una ricaricabile caricata in primavera può essere mezza scarica quando la si installa. Ma le celle a bassa autoscarica — la famiglia Eneloop — risolvono proprio questo: il loro tasso di perdita è piuttosto dello 0,08-2,9% al mese, e delle Eneloop testate, tirate fuori dallo stoccaggio dopo quasi 13 anni, tenevano ancora circa il 60% della carica. Se si sceglie il ricaricabile, la bassa autoscarica non è negoziabile.

Una regola di temperatura tiene insieme il tutto: l'autoscarica «tipicamente raddoppia ogni 10 °C», così una fototrappola che cuoce al sole d'estate perde la carica a riposo più in fretta di quanto suggerisca la scheda tecnica.

Le perdite — quella che rovina la fototrappola, non solo la stagione. Le alcaline generano idrogeno gassoso mentre si scaricano, ed escursioni di temperatura estreme possono compromettere la tenuta e farle perdere. L'elettrolita alcalino fuoriuscito corrode i contatti della batteria e può uccidere una fototrappola. Il litio è di gran lunga migliore qui — Energizer attribuisce al Li/FeS₂ una «resistenza alle perdite superiore» e nota che con questa chimica non c'è «alcun rischio di generazione di idrogeno». In ogni caso, conviene fare ciò che consiglia il manuale di Energizer stesso: «ispeziona il vano batterie del dispositivo ogni pochi mesi per assicurarti che le batterie non stiano perdendo». Vanno rimosse le batterie se una fototrappola va in stoccaggio prolungato.

Allora, cosa conviene usare davvero?

Per la maggior parte delle persone, nella maggior parte dei casi: AA al litio monouso. Durano di più, dominano al freddo, si conservano per decenni, non perdono quasi mai, e sono la scelta sicura predefinita verso cui puntano tutti i produttori qui. Sì, costano di più al pezzo — ma spalmate su un impiego di 6-12 mesi, si cambiano la metà delle volte, e i test sul campo mostrano perché.

Si scelga una buona NiMH a bassa autoscarica (Eneloop / Eneloop Pro) se si gestiscono diverse fototrappole, si vuole smettere di comprare batterie e si è confermato che la propria fototrappola accetta celle da 1,2 volt. Si riutilizzano centinaia di volte, sono eccellenti al freddo e solide sotto le raffiche ad alto assorbimento che una fototrappola richiede. Solo, vanno tenute lontane dal caldo estivo e ricaricate prima dell'impiego.

Si ricorra all'alcalina solo come ripiego di breve termine o per il clima caldo — un redeploy rapido d'estate, una fototrappola controllata spesso. Meglio lasciarla perdere per l'inverno e lasciarla perdere per qualsiasi cosa isolata.

Azzeccando la chimica, il freddo e le impostazioni, «quanto durano le batterie di una fototrappola» smette di essere un cruccio da controllare e diventa un numero attorno a cui pianificare una stagione.

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