Auto a idrogeno più efficienti grazie a nuovi materiali per stoccaggio

Le auto a idrogeno sono un’alternativa sostenibile alle auto diesel e a benzina: sono meno inquinanti, vantano un’autonomia di centinaia di km e possono essere rifornite di combustibile in pochi minuti. Grazie ai recenti progressi compiuti da un’équipe di scienziati americani i veicoli a idrogeno presto potrebbero diventare ancora più competitivi. L’innovazione tecnologica si deve al lavoro dei ricercatori della Florida State University, inventori di nuovi materiali che permettono di immagazzinare l’idrogeno in modo più efficiente.

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I materiali innovativi, descritti sulla rivista Journal of the American Chemical Society, potranno essere sfruttati per stoccare il combustibile nelle auto a idrogeno, ma anche in altri dispositivi alimentati con energia rinnovabile e pulita.

L’obiettivo del progetto di ricerca, coordinato dal docente di ingegneria Jose Mendoza-Cortes, era l’individuazione di nuove soluzioni più pratiche ed efficienti per stoccare l’idrogeno nei veicoli e aumentare l’autonomia delle auto fuel cell, rendendole convenienti anche per percorrere tragitti molto lunghi.

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Gli scienziati americani hanno individuato un metodo più efficiente ed economico per pressurizzare l’idrogeno. Una procedura indispensabile per rendere l’idrogeno compatto e per poterlo impiegare come carburante, che allo stato attuale della tecnologia è però molto costosa.

Per risolvere il problema l’équipe di Mendoza-Cortes ha progettato e testato ben 270 nuovi materiali porosi a base di metalli di transizione, tra cui il cobalto, il ferro e il nichel, che si legano con l’idrogeno. I materiali sono stati ideati grazie a simulazioni effettuate al computer e tramite equazioni matematiche molto complesse.

L’uso di questi composti presenta diversi vantaggi. Il più importante è l’abbondanza di questi elementi in natura. Un fattore che consente all’industria di reperire facilmente i materiali per lo stoccaggio e abbatte i costi dei veicoli a zero emissioni.

Secondo i ricercatori americani la nuova tecnologia potrà essere utilizzata nei serbatoi delle auto a idrogeno per stoccare una quantità maggiore di combustibile occupando meno spazio.

Per riempire il serbatoio occorrerà una quantità inferiore di energia perché il processo può avvenire a temperature più basse ed esercitando una pressione inferiore. Nello specifico l’idrogeno potrà essere immagazzinato a temperatura ambiente e sfruttando una pressione inferiore a 200 bar.

6 dicembre 2016
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I vostri commenti
NICOLA SPANO', giovedì 8 dicembre 2016 alle9:59 ha scritto: rispondi »

Poichè molto spesso si fa confusione tra lo STOCCAGGIO del combustibile IDROGENO ovvero il SERBATOIO ed il mezzo con il quale viene convertito in elettricità che si chiama FUEL-CELL voglio precisare che attualmente vi sono molti studi seri che vogliono eliminare il costoso platino che fa parte del dispositivo fuel cell che in realtà è una batteria con due elettrodi GAS [(-)IDROGENO-PEM-OSSIGENO(+)] con interposta una membrana polimerica a scambio protonico PEM nota come NAFION (molto costosa), parente alla lontana del TEFLON per intenderci. Il platino DEVE essere sostituito con metalli meno costosi come Ferro, Nichel ecc. se il dispositivo Fuel-Cell deve diventare commerciabile. In pratica la ricerca lavora su tre fronti: a)STOCCAGGIO b)DISPOSITIVO FUEL-CELL c)NUOVI POLIMERI PER SCAMBIO PROTONICO L'avventura continua.

NICOLA SPANO', giovedì 8 dicembre 2016 alle9:24 ha scritto: rispondi »

Il problema principale dell'idrogeno e delle auto ad idrogeno con fuel-cell la cui tecnologia è nota e pronta per il mercato da almeno 20 anni è solo e soltanto l'idrogeno allo stato liquido. L'idrogeno è una molecola piccola tale che riempito il serbatoio potrebbe capitare che lo stesso serbatoio si svuoti da solo. Inoltre per mantenere l'idrogeno liquido bisogna scendere a temperature assai vicine allo zero Kelvin. Questo problema è noto come "problema di criogenicità". Poi come ciliegina sulla torta vi è la sua grande capacità di incendiarsi ESPLODENDO. Problema noto ai chimici come "GAS TONANTE" più esattamente la miscela 1/2O2+H2 è "stechiometricamente" esatta per esplodere sibilando e formare una mole di acqua vapore (cioè 22,4 litri di vapore). Non vorrei impaurire coloro che in questo momento sono alla guida di un auto ad idrogeno tuttavia alcuni scienziati qualche anno fa hanno avanzato l'idea "mai automobili ad idrogeno". Cioè la tecnologia delle auto ad idrogeno è destinata a NON SVILUPPARSI. Io penso invece che l'unico modo per usare le fuel-cell sia fare in modo che l'idrogeno gas venga ADSORBITO da speciali materiali solidi (cartucce ad idruri metallici) e quindi ti ci si fanno un certo numero di Km e poi la cartuccia si sostittuisce proprio come una batteria. L'articolo non è chiaro ma credo proprio che discuta di materiali della serie di transizione Ni, Co, Fe che posseggono grande capacità di accoppiarsi con l'idrogeno e formare IDRURI METALLICI che possono rilasciare lentamente ed a bassa pressione proprio l'idrogeno H2 gas.

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