Scienziati sudcoreani progettano un elettrolizzatore a ossidi solidi ibrido con prestazioni elettrochimiche quattro volte superiori ai dispositivi più efficienti oggi in commercio
Come produrre idrogeno dall’acqua ad alta efficienza
(Rinnovabili.it) – Produrre idrogeno dall’acqua diventa un processo più efficiente grazie al lavoro della ricerca sudcoreana. L’Istituto nazionale di scienza e tecnologia di Ulsan (UNIST), assieme all’Istituto coreano di ricerca energetica (KIER) e alla Sookmyung Women’s University, ha realizzato uno dei più avanzati elettrolizzatori a ossidi solidi (SOEC) mai creati al mondo (vedi qui la pubblicazione). Questi dispositivi funzionano come gli altri elettrolizzatori: una corrente elettrica divide l’acqua nelle sue molecole costituenti – idrogeno e ossigeno – che possono quindi essere raccolte. La differenza è che in questa configurazione, entrambi gli elettrodi sono a stato solido, così come l’elettrolita che trasporta gli ioni.
Si tratta, praticamente, di SOFC (fuel cell a ossidi solidi) che funzionano in modalità rigenerativa e che non richiedono dunque di reintegrare gli elettroliti “persi” . In questo modo si evita qualsiasi rischio di corrosione dei componenti. Grazie all’alta temperatura di esercizio (700-1000 ° C), inoltre, permettono di produrre idrogeno dall’acqua con una maggior velocità e a costi minori rispetto alle celle polimeriche o alcaline tradizionali.
Questa tecnologia, tuttavia, presenta ancora grandi margini di miglioramento, a partire dalla quantità di gas che viene generata dall’apparecchio. Attualmente esistono due configurazioni per le SOEC, che utilizzano elettroliti diversi: uno consente solo il passaggio degli ioni di ossigeno e l’altro solo degli ioni idrogeno. In entrambi i casi, questa strada a senso unico limita la quantità di vettore che può essere prodotta.
L’approccio adottato dagli scienziati sudcoreani è riuscito tuttavia a sdoppiare tale strada. Il team ha realizzato un elettrolizzatore a ossidi solidi ibrido che non solo è in grado di produrre una maggiore quantità di idrogeno dall’acqua ma di farlo spendendo meno energia. Inoltre, l’ibrido non ha mostrato alcuna degradazione osservabile dopo oltre 60 ore di funzionamento continuo. I primi test hanno avuto rese di 1,9 L di idrogeno all’ora a una tensione di cella di 1,5 V e a 700° C. Si tratta di un’efficienza di produzione quattro volte superiore rispetto alle celle elettrolitiche oggi esistenti.
