L’idrogeno fornisce una combustione verde
L’idrogeno svolgerà un ruolo importante nella transizione verde, perché il gas è pulito e ricco di energia. Può essere utilizzato per qualsiasi cosa, dal riscaldamento delle case alla guida delle automobili.
Nel 2021, ad esempio, l’auto a idrogeno Toyota Mirai ha stabilito un record mondiale percorrendo 1.360 chilometri con solo 5,7 chilogrammi di idrogeno nel serbatoio.
L’idrogeno potrebbe anche diventare il carburante utilizzato dalle grandi navi in futuro.
L’idrogeno è anche anidride carbonica2– Neutro.
Lo “scarico” della combustione dell’idrogeno è semplicemente vapore acqueo.
L’idrogeno è ovunque
Sebbene l’idrogeno sia la sostanza più comune nell’universo, raramente si trova in forma pura qui sulla Terra. La materia di solito si lega ad altri elementi in molecole più grandi, ad esempio l’acqua, che è composta da idrogeno e ossigeno – H2S.
Fortunatamente, c’è molta acqua sulla Terra da cui possiamo raccogliere idrogeno, ma l’acqua allo stato liquido ha i suoi problemi.
Il 97 percento dell’acqua sul globo è acqua salata e il sale interrompe il processo in cui l’acqua viene scomposta in idrogeno e ossigeno: l’elettrolisi.
Gli ioni cloruro nel sale sono legati a un elettrodo nell’elettrolizzatore, in modo che l’elettrodo si corroda, cioè si rompa.
Quindi gli esperti stanno sviluppando metodi alternativi e un gruppo di ricerca in Australia ha avuto un’idea intelligente: usiamo l’aria intorno a noi.
L’aria secca contiene acqua
Mari, fiumi e laghi non sono infatti le uniche fonti d’acqua di cui disponiamo. Tutto intorno a noi c’è un enorme e spesso trascurato serbatoio d’acqua: l’aria.
L’aria contiene circa 12.900 miliardi di tonnellate di acqua in un dato momento, e questo non vale solo per le regioni fredde e umide. Anche nell’arida savana del Sahel, a sud del Sahara, l’umidità relativa è di circa il venti per cento.
E poiché l’aria contiene grandi quantità di acqua, può anche fornirci grandi quantità di idrogeno, se solo potessimo trovare un modo per estrarre il gas.
È stata l’idea di base che ha avviato un gruppo di ricerca dell’Università di Melbourne in Australia sulla strada per un nuovo tipo di dispositivo di estrazione.
Si sono posti l’obiettivo di creare una macchina che potesse essere installata in mezzo al deserto e produrre idrogeno.
Divide l’acqua con l’elettrolita verde
Se vogliamo estrarre idrogeno in mezzo al deserto, dobbiamo prima assorbire acqua dall’aria e poi separare l’acqua fino a ottenere idrogeno (H2) e ossigeno (O2) separatamente.
Questo di solito viene fatto attraverso un processo in cui la corrente “allontana” le molecole d’acqua: l’elettrolisi.
Tuttavia, l’elettrolisi di solito richiede molta energia e fino ad ora l’idrogeno è stato prodotto principalmente utilizzando gas e carbone, con molta anidride carbonica2emissioni di conseguenza.
Ma i ricercatori di Melbourne si sono avvicinati all’elettrolisi in un modo molto diverso. Attaccarono piccole turbine eoliche a una spugna contenente acido solforico, che risucchiava continuamente l’acqua dall’aria. L’apertura alare di una turbina eolica è di soli 25 cm circa.
La corrente generata dalla turbina eolica viene utilizzata nell’elettrolisi, dove l’idrogeno e l’ossigeno si muovono verso elettrodi separati nel piccolo circuito.
Il risultato è che le bolle di idrogeno scorrono in un piccolo bagno d’acqua.
I ricercatori dietro la macchina dell’idrogeno sono riusciti a far sì che il dispositivo produca idrogeno a un’umidità relativa di appena il quattro percento, quindi il processo può funzionare anche nelle parti più aride del mondo.
Quindi i ricercatori di Melbourne affermano che l’invenzione potrebbe contribuire a una ristrutturazione rispettosa del clima della produzione di energia in tutto il mondo, comprese, ad esempio, nelle regioni desertiche.
In un esperimento, un prototipo di macchina a idrogeno ha prodotto circa 745 litri di idrogeno al giorno. Secondo i ricercatori, c’è abbastanza idrogeno per coprire il fabbisogno energetico quotidiano di una famiglia.
Ma non è solo qui sulla Terra che il nuovo dispositivo può essere utile. L’idrogeno e l’ossigeno sono stati utilizzati per molti anni nei razzi, quindi il dispositivo può essere utilizzato anche per produrre carburante per missili.
La macchina potrebbe effettivamente funzionare su altri pianeti, purché ci sia vento o luce solare da sfruttare.
Su un pianeta alieno con vapore acqueo nell’atmosfera – si trova in piccole quantità su Marte, per esempio – una macchina a idrogeno sarebbe in linea di principio in grado di riempire i serbatoi di veicoli spaziali con equipaggio che atterrano sul pianeta.
In altre parole, una piccola configurazione sperimentale con turbine eoliche e una spugna potrebbe essere cruciale per garantire un viaggio di ritorno ai futuri astronauti.
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