Ottobre 28, 2021

Idrogeno in pasta. Rivoluzione energetica?

Idrogeno in pasta. Rivoluzione energetica?

Presentato un innovativo ed originale modo per immagazzinare in maniera sicura l’idrogeno, in una forma chimica facile da trasportare.  Consentirebbe di fare rifornimenti senza fare ricorso a specifiche stazioni di servizio.

L’idrogeno è considerato da molti il futuro del settore energetico.  Auto a idrogeno sono già in circolazione sulle strade europee. Nel caso degli e-scooter tuttavia l’installazione di un serbatoio ad alta pressione per immagazzinare l’idrogeno è complessa e poco pratica. Ora un rinomato centro di ricerca ritiene di aver trovato un’alternativa e l’ha chiamata Powerpaste.

Dalle informazioni disponibili appare come un innovativo ed originale modo per immagazzinare in maniera sicura l’idrogeno in una forma chimica facile da trasportare e che consentirebbe di fare rifornimenti senza fare ricorso a specifiche stazioni di servizio. Questa nuova pasta è a base di idruro di magnesio ed è stata sviluppata da un gruppo di ricerca presso l’Istituto Fraunhofer per la tecnologia di produzione e i materiali avanzati IFAM di Dresda.

I motori a benzina ed a gasolio alimentati da combustibili fossili hanno un orizzonte temporale sempre più ristretto a seguito delle restrittive normative anti-inquinamento che progressivamente verranno attivate in tutto il mondo. Si sa che l’idrogeno invece è uno dei vettori energetici più gettonati per la sostituzione. I veicoli a idrogeno sono dotati di bombole tarate per accettare una pressione di 700 bar. Alimentano celle a combustibile che convertono l’idrogeno in elettricità necessaria a far funzionare il motore elettrico che muove il veicolo.

Nel caso delle autovetture, questa tecnologia è molto avanzata e ben collaudata. Sono diverse centinaia le automobili alimentate a idrogeno già in funzione sulle  strade europee. Allo stesso tempo, si prevede che la rete di stazioni di idrogeno, nella sola Germania, crescerà da 100 a 400 nei prossimi tre anni. Tuttavia l’idrogeno non è attualmente un’opzione per i piccoli veicoli come scooter elettrici e motociclette per l’elevata pressione di esercizio delle bombole.

I ricercatori dell’Istituto Fraunhofer per la tecnologia di produzione e i materiali avanzati IFAM di Dresda hanno però  escogitato un “carburante” a base di idrogeno, ideale per i piccoli veicoli: Powerpaste, a base di idruro di magnesio solido. «Immagazzina idrogeno sotto forma chimica a temperatura ambiente e pressione atmosferica per essere poi rilasciato su richiesta» spiega Marcus Vogt, ricercatore associato al Fraunhofer IFAM, aggiungendo che Powerpaste inizia a decomporsi solo a temperature di circa 250°C e che rimane quindi sicuro anche quando ad esempio un monopattino elettrico rimane sotto il sole cocente per ore. Vogt  precisa inoltre che il rifornimento sarebbe estremamente semplice. Invece di dirigersi alla stazione di rifornimento, ai motociclisti basterebbe semplicemente sostituire una cartuccia vuota con una nuova e quindi riempire un serbatoio di acqua di rubinetto. Tanto da poter essere fatto a casa.

La materia prima è il magnesio, uno degli elementi più abbondanti e, quindi, una materia prima facilmente reperibile. La polvere di magnesio viene combinata con l’idrogeno per formare l’idruro di magnesio in un processo condotto a 350°C e a 5-6 volte la pressione atmosferica. Sono quindi aggiunti un estere e un sale metallico per formare il prodotto finito che viene caricato su una cartuccia a bordo del veicolo, tramite uno stantuffo.

Quando viene aggiunta l’acqua su un serbatoio a bordo, la reazione che ne consegue genera gas idrogeno in una quantità dinamicamente adeguata alle effettive esigenze della cella a combustibile. Infatti, solo la metà dell’idrogeno proviene dal Powerpaste, il resto viene dall’acqua aggiunta. «Questo prodotto ha quindi un’enorme densità di accumulo di energia» sostiene Vogt. «È sostanzialmente superiore a quella di un serbatoio ad alta pressione da 700 bar. E rispetto alle batterie, ha una densità di accumulo di energia dieci volte superiore».

Fraunhofer IFAM ha dichiarato che sta attualmente costruendo un impianto di produzione presso il Fraunhofer Project Center for Energy Storage and Systems ZESS. Questa nuova struttura, prevista per entrare in funzione nel 2021, sarà in grado di produrre fino a 4 tonnellate di prodotto all’anno, non solo per gli e-scooter. L’uovo di Colombo? Lo capiremo presto.