Economia

Auto ecologiche. Allo studio l'idrogeno che diventa polvere

Redazione Motori giovedì 25 agosto 2022

La Toyota Mirai, una delle pochissime auto a idrogeno commercializzate in Italia

Si chiamano Srikanth Mateti e Ying Chen i due professori del Deakin Institute for Frontier Materials in Australia che potrebbero rivoluzionare il modo di trasportare e stoccare l'idrogeno e quindi dare una forte accelerazione all'uso di quella che è la fonte energetica ideale anche per le automobili e i veicoli da trasporto. Quello che è stato scoperto nei laboratori dell'Università di Melbourne - dopo tre decenni di lavoro guidato dal professor Ying Chen - è un nuovo metodo basato su reazioni meccano-chimiche e chiamato "macinazione a sfere" che permette di immagazzinare gas in uno speciale nanomateriale a temperatura ambiente.

L'ingrediente speciale in questo processo è la polvere di nitruro di boro, che è molto sottile ma offre una grande di superficie per l'assorbimento. La polvere di nitruro di boro viene posta insieme ai gas che devono essere separati in un mulino contenente piccole sfere di acciaio inossidabile. Mentre la camera ruota a velocità progressivamente più elevate - spiegano i ricercatori australiani - la collisione delle sfere con la polvere e la parete della camera innesca una reazione meccanochimica, con conseguente assorbimento di gas nella
polvere. "La polvere di nitruro di boro può essere riutilizzata più volte per eseguire lo stesso processo di separazione e stoccaggio del gas ancora e ancora - affermato il dott. Mateti - Non ci sono scarti e il processo non richiede prodotti chimici aggressivi e non crea sottoprodotti. Il nitruro di boro stesso è classificato come una sostanza chimica di livello 0, qualcosa che è considerato perfettamente sicuro. Ciò significa che si può immagazzinare idrogeno ovunque e utilizzarlo ogni volta che è necessario". Il rapporto del team del Deakin Institute for Frontier Material descrive il metodo come dotato di una "capacità di stoccaggio del gas molto elevata" dato che il processo di macinazione non rompe le molecole di gas. Il consumo energetico immagazzinare e separare 1000 litri di gas è di 76,8 KJ/s, quasi iil 90% in meno rispetto all'energia utilizzata nell'attuale processo di separazione dell'industria petrolifera, noto come distillazione criogenica.

Questa scoperta potrebbe aiutare a superare la sfida chiave dello stoccaggio dell'idrogeno consentendo di immagazzinare e trasportare in sicurezza enormi quantità di idrogeno verde allo stato solido a una frazione del costo energetico. Allo stato attuale, il team di Deakin è stato in grado di testare il proprio processo solo su piccola scala, separando circa due o tre litri di materiale. Sperano di attirare il supporto del settore in modo che la scoperta possa essere ampliata fino a diventare un pilota completo. È già stata presentata una domanda di brevetto provvisoria per il loro processo, dopo che i risultati rivoluzionari sono stati pubblicati sulla rivista Materials Today.

Del tema e in particolari di altre soluzioni per l'impiego dell'idrogeno allo stato solido come fonte energetica, del resto, si occupano anche i ricercatori italiani: nei mesi scorsi un team del Università di Torino che hanno approfondito lo stato dell'arte e le future opportunità. Lo hanno fatto nel rapporto "Solid-State Hydrogen Storage Systems and the Relevance of a Gender Perspective" Erika Michela Dematteis, Paola Rizzi, Jussara Barale, Marta Corno, Alessandro Sciullo e Marcello Baricco del dipartimento di chimica e NIS Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali. "Gli idruri metallici sono noti dalla fine degli Anni '70 - si legge nel rapporto - come un'opzione a basso rischio per immagazzinare l'idrogeno. I composti intermetallici sono solitamente commercializzati sotto forma di polvere". Nello studio si sottolinea che "le applicazioni per la mobilità sono limitate dalla bassa densità gravimetrica degli idruri metallici. Al contrario, per le applicazioni mobili su strada come automobili e veicoli pesanti, il gas compresso è preferito".