Che l’idrogeno potrebbe essere la fonte energetica perfetta per alimentare le auto e i veicoli da trasporto non è un segreto, se ne parla ormai da molto tempo. Ancora però ci sono difficoltà e limiti legati a questa particolare tecnologia, che potrebbero essere in parte superati grazie all’ultima novità.
Due professori del Deakin Institute for Frontier Materials in Australia, Srikanth Mateti e Ying, hanno fatto una scoperta che potrebbe davvero rivoluzionare le modalità di stoccaggio e di trasporto dell’idrogeno e accelerare quindi l’utilizzo di una fonte energetica così preziosa sui veicoli.
La scoperta
All’interno dei laboratori dell'Università di Melbourne, dopo 30 anni di lavori guidati dal professor Ying Chen, è stato finalmente scoperto un nuovo metodo, la macinazione a sfere – basata su reazioni meccanochimiche - che consente di raccogliere e conservare gas in nanomateriale speciale a temperatura ambiente. In questo processo, nello specifico, il materiale usato è la polvere di nitruro di boro, estremamente sottile ma in grado di offrire una superficie molto ampia per l'assorbimento.
La polvere si inserisce insieme ai gas, che devono essere separati: questa lavorazione avviene grazie all’utilizzo di un mulino che contiene delle piccole sfere di acciaio inossidabile. Durante il processo, la camera ruota a velocità sempre più alte, e “la collisione delle sfere con la polvere e la parete della camera innesca una reazione meccanochimica, con conseguente assorbimento di gas nella polvere”, hanno spiegato i due ricercatori.
Il dottor Mateti afferma: “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. 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
Nel rapporto della ricerca si legge che il metodo ha una "capacità di stoccaggio del gas molto elevata". E questo è possibile grazie al processo di macinazione, che non va a rompere le molecole di gas. Il consumo energetico dello stoccaggio e della separazione dei gas è quasi il 90% in meno rispetto a quello che serve nel processo attuale che avviene nell'industria petrolifera (distillazione criogenica).
Perché la scoperta potrebbe essere rivoluzionaria? Potrebbe aiutare a stoccare finalmente l'idrogeno, dando la possibilità di immagazzinare e trasportare in sicurezza enormi quantità di questo gas allo stato solido, con un costo energetico molto più basso. Nel momento in cui serve il gas basta scaldare sotto vuoto la polvere per rilasciare il gas inalterato. Una vera e propria svolta a cui lo studio, durato ben 30 anni, mirava. Un lavoro attento e meticoloso guidato dal professor Ying Ian Chen, presidente di nanotecnologia presso l'Istituto per i materiali di frontiera di Deakin, e dal suo team di cui fanno parte anche Aijun Du e Selvakannan Periasamy.
Come funziona il nuovo sistema di stoccaggio
Il professor Chen spiega: “L'attuale modo di immagazzinare l'idrogeno è in un serbatoio ad alta pressione o raffreddando il gas fino a trasformarlo in forma liquida. Entrambi richiedono grandi quantità di energia, nonché processi e sostanze chimiche pericolose. Mostriamo che esiste un'alternativa meccanochimica. Non richiede alta pressione o basse temperature, quindi offrirebbe un modo molto più economico e sicuro per sviluppare cose come i veicoli alimentati a idrogeno”.
Oggi il team australiano è riuscito a testare il processo solo su piccola scala, separando circa due o tre litri di materiale. La speranza è che la scoperta possa essere ampliata, attirando quindi il supporto del settore. È stata presentata una domanda di brevetto provvisoria, i risultati sono stati pubblicati sulla rivista Materials Today, e sono stati definiti rivoluzionari.
Si tratta infatti di una soluzione in polvere che, come dicono le riviste specializzate al momento, potrebbe “rivoluzionare l'industria automobilistica”. Chiaramente dovranno passare molti anni, è facile da comprendere, visto che anche per le auto elettriche, dopo anni e anni di sperimentazioni, non sono ancora stati risolti tutti i limiti e problemi.
