Arriva dalla ricerca statunitense un nuovo catalizzatore in grado di estrarre l'idrogeno dai materiali di stoccaggio in modo facile ed efficiente
Lo stoccaggio chimico dell’idrogeno tramite LOCH non ha più bisogno di alte temperature
(Rinnovabili.it) – Per realizzare a pieno l’economia dell’idrogeno è necessario prendersi cura anche dell’immagazzinamento e del trasporto del vettore. Le tecnologie più diffuse prevedono di conservarlo come gas ad alta pressione o come liquido a bassa temperatura. Ma si tratta di metodi particolarmente costosi sotto il profilo energetico che non escludono alcuni fattori di rischio. L’alternativa più promettente? Lo stoccaggio chimico dell’idrogeno.
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Questo approccio si basa su materiali che reagiscono con le molecole di H2 e le immagazzinano come atomi all’interno della loro struttura. Parliamo di composti come il metanolo, l’ammoniaca o il sodio boroidruro, che consentono di immagazzinare grandi quantità di idrogeno in piccoli volumi e permettendo il trasporto a temperatura ambiente.
I vettori di idrogeno organici liquidi
È in questo contesto che si inserisce la ricerca dell’Ames Laboratory del Dipartimento statunitense dell’Energia. Qui un team di ricercatori si è focalizzato su una classe particolare di materiali chiamata vettori di idrogeno organici liquidi (LOHC). Di cosa si tratta? Di composti organici, per lo più aromatici, che possono assorbire e rilasciare idrogeno attraverso reazioni chimiche. Il sistema è particolarmente promettente ma possiede un punto debole.
Lo stoccaggio chimico dell’idrogeno tramite LOCH si avvale della forma disidratata della molecola organica facendola reagire con l’H2 in una reazione di idrogenazione. Si forma così il corrispondente composto saturo, che può essere immagazzinato o trasportato in condizioni ambientali. Per ottenere nuovamente l’idrogeno basterà deidrogenare il LOCH. Ma è a questo punto che arrivano i problemi. La reazione di deidrogenazione, al contrario della prima, richiede alte temperature (250-320°C), catalizzatore costosi o additivi non riciclabili.
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Gli scienziati Long Qi e Wenyu Huang dell’Ames Lab hanno creato un nuovo nuovo catalizzatore in grado di risolvere tutti questi problemi. La portentosa molecola è composta da azoto e carbonio e la chiave della sua efficienza sta nella sua stessa struttura. “L’attività catalitica può avvenire a temperatura ambiente a causa dell’esclusivo azoto grafitico”. E non richiede metalli o additivi. “È abbastanza semplice“, ha detto Qi. “Fondamentalmente, basta aggiungere il catalizzatore nel LOHC e il gas idrogeno uscirà fuori, anche a temperatura ambiente”. La ricerca è stata pubblicata su Science Advances (testo in inglese).
