La strada verso i veicoli ad idrogeno diventa meno impervia
Los Alamos, New Mexico, 21 marzo 2011 – I ricercatori hanno rivelato un nuovo metodo a singolo stadio per immagazzinare idrogeno in un composto di borano di ammoniaca. La scoperta rende l’idrogeno un combustibile più interessante per l’utilizzo nei veicoli e nelle altre modalità di trasporto.
In un articolo apparso ieri nell’edizione del 18 marzo della rivista Science, i ricercatori del Los Alamos National Laboratory (LANL) e dell’Università di Alabama descrivono la scoperta come un significativo passo avanti nella scienza dello stoccaggio dell’idrogeno.
L’idrogeno è per molti versi il combustibile ideale. Possiede un alto contenuto energetico per unità di massa rispetto al petrolio, e può essere utilizzato per far funzionare le celle a combustibile, che a loro volta possono essere utilizzate per alimentare un motore elettrico, che è privo di emissioni. Il lato negativo è che l’idrogeno, presente in molecole composte da due atomi, H2, ha un basso contenuto energetico per unità di volume rispetto al petrolio, risultando molto leggero, voluminoso e quindi ingombrante. Il nodo da sciogliere per poter rendere l’idrogeno competitivo è dunque come poter immagazzinare abbastanza idrogeno a bordo di un veicolo per alimentarlo durante una distanza ragionevole.
Il lavoro a Los Alamos e altrove si è concentrato sugli idruri chimici per lo stoccaggio dell’idrogeno, con una sostanza chimica in particolare, il borano di ammoniaca, particolarmetne studiata. Il borano di ammoniaca è interessante perché la sua capacità di stoccaggio di molecole di idrogeno si avvicina al 20 per cento del suo peso, che basterebbe, ammesso che si possa poi estrarre facilmente l’idrogeno da questo composto, ad alimentare un veicolo per 450 km con un unico “serbatoio”, un paletto preciso che il dipartimento dell’energia americano fissa affinché un veicolo possa considerarsi adeguato all’uso civile.
Il rilascio di idrogeno da parte del borano di ammoniaca è quindi il punto centrale, ed uno degli svantaggi più noti è proprio la mancanza di metodi efficienti dal punto di vista energetico per reintrodurre l’idrogeno nel combustibile esaurito, una volta utilizzato. In altre parole, fino ad ora, dopo il rilascio di idrogeno, il borano di ammoniaca non poteva essere riciclato in modo sufficientemente efficiente.
Ora l’idea degli scienziati dei Los Alamos Laboratories è quella di utilizzare dei serbatoi standard che possano rigenerare il combustibile esaurito tornando nuovamente utilizzabili. Si tratta di un metodo “one pot” (a singolo stadio), ossia la rigenerazione avviene nello stesso contenitore e rappresenta un significativo passo avanti verso l’uso pratico di idrogeno nei veicoli, riducendo potenzialmente i costi e la complessità della fase di riciclo. La rigenerazione avviene in un recipiente a pressione sigillato con idrazina e ammoniaca liquida a 40 gradi centigradi e avviene necessariamente off-line (non può avvenire mentre si sta utilizzando il veicolo). I ricercatori immaginano veicoli con serbatoi intercambiabili, che verrebbero rimandati in una fabbrica per la ricarica.
