Idrogeno, nuove vie per lo stoccaggio

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Un ulteriore passo in avanti verso la produzione e lo stoccaggio dell’idrogeno su scala industriale.

È quello compiuto grazie al lavoro di un gruppo di ricercatori giapponesi del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) guidati da Qiang Xu, membro dello stesso Istituto e professore presso la Graduate School of Engineering dell’Università di Kobe; nello specifico, le ricerche del team si sono concentrate sulle metodologie di stoccaggio del combustibile, che rappresentano uno dei principali ostacoli al suo utilizzo data l’elevata infiammabilità dell’elemento.

L’innovazione giunge dall’utilizzo dell’acido formico; la molecola di acido contiene due atomi di idrogeno, particolarità che ha fatto pensare ai ricercatori che fosse possibile il suo utilizzo come vettore.
Il tentativo applicativo sembra essere pienamente riuscito, anche se, per giungere al rilascio dello stesso idrogeno e al suo utilizzo per la produzione di energia, è necessario sottoporre l’acido ad una serie di trattamenti chimici e termici.

Questa molecola, tra l’altro, è piuttosto comune in natura (basti pensare che viene utilizzato dalle formiche per difendersi dai predatori), ha bassi costi a livello industriale ed è piuttosto stabile, elemento che garantisce un miglioramento nella sicurezza dello stoccaggio dell’idrogeno e, più in generale, nella sua gestione.

Particolare delle membrane al palladio usate per la separazione dell'idrogeno - Cortesia dell'ENEA
Particolare delle membrane al palladio usate per la separazione dell’idrogeno – Cortesia dell’ENEA

Le ricerche del gruppo nipponico si sono poi focalizzate sui processi di separazione dell’idrogeno dell’acido formico; nello specifico, i risultati migliori sono stati ottenuti grazie all’utilizzo di membrane al palladio, capaci di scindere acido e idrogeno senza emissioni di monossido di carbonio, tipiche invece di processi precedentemente sperimentati.

Nuove applicazioni per l’idrogeno dall’ENEA

Le novità però non vengono solo dal Sol Levante.

Anche in Italia sono stati fatti importanti passi in avanti verso una conservazione più sicura dell’idrogeno, grazie al lavoro dei ricercatori dell’ENEA.

L’idea, in questo caso, riguarda l’utilizzo di pastiglie indeformabili realizzate tramite delle polveri opportunamente compattate; le polveri vengono ottenute per macinazione con mulino a sfere, lavorazione che permette di modificare la struttura cristallina e di aggiungere un catalizzatore.

In seguito, viene aggiunto uno strato metallico per aumentarne la resistenza e la durata del rilascio all’interno dei serbatoi.

Grazie alle pastiglie, verrà resa più sicura la gestione dei cicli di lavorazione anche dopo numerose fasi di assorbimento e uscita del gas e, in aggiunta, verrà migliorata la gestione delle polveri utilizzate già da adesso nella gestione dei serbatoi per lo stoccaggio dell’idrogeno.

Per un ulteriore approfondimento sul lavoro del team giapponese, vi rimandiamo all’articolo pubblicato sul Journal of the American Chemical Society.

Alessandro Mercuri

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