Rivoluzione idrogeno, trovato il “Santo Graal” per un nuovo combustibile pulito?

Il Giornale Online
Weimer: «Con il prezzo del gas naturale così basso, però, non c’è alcun incentivo a bruciare energia pulita»

In un articolo pubblicato su Science un team di ricercatori dell’università del Colorado (Cu) di Boulder afferma di aver sviluppato «Una tecnica radicalmente nuova tecnica che utilizza l’energia della luce solare per scindere in modo efficiente l’acqua nei suoi componenti di idrogeno e ossigeno, aprendo la strada all’ampio uso di idrogeno come combustibile verde, pulito».

Il leader del gruppo di ricercatori, Alan Weimer, del chemical and biological engineering department, spiega sul sito dell’università che «Il team dell’Uc-Boulder ha messo a punto un sistema solare-termico nel quale la luce solare potrebbe essere concentrata da una vasta estensione di specchi in un unico punto in cima a una torre centrale, fino a diverse centinaia di metri di altezza. La torre dovrebbe raccogliere il calore di circa 2.500 gradi Fahrenheit (1.350 gradi Celsius), generato dal sistema di specchi, quindi inviarlo ad un reattore contenente composti chimici noti come ossidi metallici. Quando un composto di ossidi di metalli si riscalda, rilascia atomi di ossigeno, senza modificarne la composizione materiale e portando il composto appena formato a cercare nuovi atomi di ossigeno». Gli scienziati statunitensi hanno dimostrato che aggiungendo vapore al sistema, che potrebbe essere prodotto nel reattore dal solare a concentrazione, si porterebbe l’ossigeno dalle molecole dell’acqua ad aderire alla superficie dell’ossido di metallo, liberando le molecole di idrogeno e quindi la possibilità di estrarre gas idrogeno.

Weimer sottolinea: «Qui Abbiamo progettato qualcosa che è molto diverso da altri metodi e francamente qualcosa che nessuno pensava prima che fosse possibile. La scissione dell’acqua con la luce solare è il Santo Graal di un’hydrogen economy sostenibile». Il leader dello studio, Charles Musgrave, aggiunge che «Una delle principali differenze tra il metodo della Cu ed altri metodi sviluppati per scindere l’acqua è la capacità di condurre due reazioni chimiche alla stessa temperatura. Mentre non ci sono modelli di lavoro, la teoria convenzionale sostiene che produrre idrogeno attraverso il processo degli ossidi di metallo richiede di riscaldare il reattore ad una temperatura elevata per eliminare l’ossigeno, poi di raffreddarlo a bassa temperatura prima di iniettare vapore per ri-ossidare il composto per liberare gas di idrogeno e per raccoglierlo.

Gli approcci più convenzionali richiedono il controllo sia della commutazione della temperatura nel reattore da uno stato caldo ad uno freddo che l’introduzione di vapore nel sistema. Una delle grandi novità del nostro sistema è che non c’è alcuna oscillazione della temperatura. L’intero processo è guidato dal girare una valvola a vapore da on o off. Proprio come se si dovesse utilizzare una lente di ingrandimento per accendere il fuoco, siamo in grado di concentrare la luce solare fino a quando non è veramente calda e la usiamo per guidare queste reazioni chimiche. Mentre possiamo facilmente riscaldarlo fino a più di 1.350 gradi Celsius, vogliamo riscaldarlo alla temperatura più bassa possibile per le reazioni chimiche che occorrono. Le temperature più calde possono provocare una rapida espansione e contrazione termica, causando potenzialmente danni sia alle sostanze chimiche che agli stessi reattori».

Con il nuovo metodo della Cu-Boulder, la quantità di idrogeno prodotto per celle a combustibile o per lo stoccaggio dipende interamente dalla quantità di ossido metallico, composto da una combinazione di ferro, cobalto, alluminio e ossigeno e da quanto vapore viene introdotto nel sistema. Uno dei progetti proposti dal team è quello di costruire “reactor tubes” di circa un piede di diametro e di diversi metri di lunghezza, riempirli con il materiale di ossido di metallo ed impilarli uno sopra l’altro. Un working system per produrre una quantità significativa di gas di idrogeno che richiederebbe un certo numero di alte torri per raccogliere la luce solare concentrata da diversi ettari di specchi che circondano ogni torre.

Weimer sottolinea che «Il nuovo progetto ha cominciato a circolare all’interno del team circa due anni fa, quando abbiamo visto che potremmo utilizzare questo metodo più semplice, più efficace, ma è stato necessario un cambiamento nel nostro modo di pensare. Abbiamo dovuto sviluppare una teoria per spiegarlo e renderlo credibile e comprensibile ad altri scienziati e ingegneri». Science avverte che «Nonostante la scoperta, la commercializzazione di questo reattore solare-termico è probabile avvenga fra anni». Weimer, che è anche direttore del Colorado center for biorefining and biofuels, o C2B2, conferma: «Con il prezzo del gas naturale così basso, non c’è alcun incentivo a bruciare energia pulita. Ci dovrebbe essere una sanzione consistente in denaro per chi immette anidride carbonica nell’atmosfera, oppure il prezzo dei combustibili fossili dovrebbe salire più in alto».

Fonte: http://www.greenreport.it/news/energia/rivoluzione-idrogeno-trovato-il-santo-graal-per-un-nuovo-combustibile-pulito/

Rivoluzione idrogeno, trovato il “Santo Graal” per un nuovo combustibile pulito? ultima modifica: 2013-09-04T07:15:14+00:00 da Richard
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