Idrogeno dall’acqua, finalmente un processo low cost

Messo a punto nei laboratori svedesi del un catalizzatore a buon mercato, stabile ed efficiente di ottenere idrogeno dall’acqua

Idrogeno dall'acqua, finalmente un processo low cost

 

(Rinnovabili.it) – Il lavoro svolto dagli scienziati del KTH Royal Institute of Technology per ottenere di idrogeno dall’acqua è stato salutato dal mondo scientifico come il primo avanzamento reale per una produzione low cost. Non solo il processo, messo a punto in laboratori svedesi, è economico, ma risulta anche trai più stabili ed efficienti mai realizzati.

 

Il risultato è stato possibile grazie al superamento dei principali ostacoli che affliggono l’elettrolisi dell’acqua a scopi commerciali. Il problema numero uno è legato agli elementi normalmente impiegati per accelerare la velocità di reazione: i catalizzatori più performanti per la scissione delle molecole in ossigeno e idrogeno, sono costosi metalli.

Il gruppo di ricerca, guidato dal professor Licheng Sun, aveva già sviluppato in passato catalizzatori economici per la produzione di idrogeno dall’acqua (Natura Chem . 2012, 4, 418), raggiungendo nel tempo un’efficienza vicina a quella della fotosintesi naturale. Il salto in avanti però, è stato compiuto la scorsa settimana quando gli scienziati hanno scoperto che un nuovo materiale composto da elementi comuni e abbondanti in grado di competere con i metalli preziosi.

Idrogeno dall'acqua, finalmente un processo low costNello specifico, il nuovo materiale è un doppio monostrato di idrossido che coinvolge nichel e vanadio. Il composto possiede una struttura stratificata che ne aumenta la superficie attiva, migliorando il trasferimento di elettroni L’efficienza dimostrata supera quella degli altri elettrocatalizzatori costituiti da materiali non preziosi, ma soprattutto offre una alternativa competitiva ed economica nei confronti dei costosissimi ossido di iridio (IRO2) o ossido di rutenio (Ruo2).

“Questa è la prima volta che il metallo, il vanadio, è stato utilizzato per drogare l’idrossido di nichel al fine di formare un catalizzatore per l’ossidazione dell’acqua. E bisogna dire che funziona molto bene, anche oltre le nostre aspettative“, spiegano gli scienziati. “Non c’è dubbio che questo materiale possa ampliare notevolmente il campo di applicazione degli elettrocatalizzatori economici”. La ricerca è stata pubblicata su Nature Communications.

11 Commenti

  1. Ok, si avvicina all’efficienza della fotosintesi naturale…….Ma che sarebbe?!??!?! 10 percento? 20 percento? 0.1 percento?
    Quant’è?!?!

    • Qui si parla di idrolisi , ben diversa da fotosintesi immagino.L’efficienza di questi processi sono molto alti in quanto utilizzano elettricità come energia di trasformazione, per quelli commerciali si parla di 88-92% di efficienza utilizzando i catalizzatori migliori.

  2. Idiozie mediatiche e qualunquismo! I veri costi di gestione dell’idrogeno non sono legati alla sua produzione, ma ai metodi per stoccarlo e comprimerlo.
    È la che bisogna concentrarsi.

  3. Mi sfugge qulacosa: anche con efficenza 1 (100%) si deve fare ELETTROLISI (quindi impegare
    energia elettrica) che alternativa e’ questa? devo comunque produrre energia el. con fonti tradizionali!!
    ho comunque una certa perdita da trasporto e da varie fasi di lavorazione, ed inefficenza macchine; e provoca un impatto ambientale (fonti energetiche tradizionali).
    Forse l’unico vantaggio sarebbe stoccare idrogeno impiegando energia eolica (presumo).
    Il solare (celle) e’ altamente inefficente allo stato attuale delle cose (vedasi fisica dei semiconduttori, fattori di illuminazione, tempo di vita medio, lunghezze d’onda assorbite, ciclo di irraggiamento ecc.).
    Quindi ………….dove sta il pregio? Forse questi catalizzatori fanno qualcosa di strano e danno rendimento 400% rispetto 1Wh speso per elettrolisi? Sarebbe una bella gallina dalle uova d’oro.

    • Nicola, l’idrogeno può essere utilizzato come carburante per le autovetture. Se prodotto da fonti energetiche rinnovabili quali ad esempio energia eolica o luce solare, non produce inquinamento; inoltre devi pensare che un rendimento del 90% è molto buono se lo confrontiamo con quello delle batterie di un’autovettura.

  4. Poi dimenticavo di aggiungere: l’elettrolisi dell’acqua ha rendimento 1 quando va tutto bene.
    L’unico procedimento di cui avevo sentito parlare era quello di ricavare idrogeno da processi di scarto di lavorazione industriale (sottoprodotto di altre reazioni chimiche necessarie per produzione di altri materiali;
    tramite per esempio arrostimento di minerali ed aspirazione gas di reazione). Ma non e’ auspicabile pensare di farne una produzione mirata dell’idrogeno, perche’ hanno forti inefficenze. Conviene perché e’ sottoprodotto che andrebbe scartato e disperso allora ha un costo+impatto apparente nullo.

  5. Andrea, l’idrogeno come combustibile conviene solo se hai le fuel cell. Usato come carburante tradizionale nel motore a combustione interna è una cavolata. A parte i bassi rendimenti di questi motori, avresti comunque produzione di ossidi di azoto e la necessità di trattarli. Oggi c’è soltanto la Toyota Mirai che viene prodotta in serie con questo tipo di propulsione. Ed è un peccato, se anche altre case automobilistiche mettessero in listino mezzi del genere la filiera potrebbe trarne grandi benefici.

  6. Nell’articolo si parla prima di “scissione delle molecole in ossigeno e idrogeno” e poi di “ossidazione dell’acqua”. La cosa mi suona male . . .

  7. Trovo i contrasti su singoli aspetti di sostituzione riduttivi. in qualsiasi questione, intendiamoci, non solo su questa. stiamo trattando il tema dell’energia, in generale e nello specifico trovare sostituti al pesante, ingombrante soffocante “Racket del petrolio”. Ricordo che all’inizio le auto erano elettriche poi per cento anni, abbiamo sviluppato la tecnologia del motore a combustione. La benzina era un sottoprodotto di lavorazione, all’inizio le auto a benzina esplodevano, non si trovava un distributore; occorreva acquistarla in farmacia!!!! Cento anni di scienziati e tecnici che hanno raffinato i rendimenti della combustione e dei grandi magnati o Magnaccia dietro che pur conoscendo i danni p.es. del piombo lo hanno difeso per settant’anni. Bene, parliamo pure dello 0,01 “pera” d’inefficienza, tuttavia costruiamo degli estrattori, alimentiamoli con pannelli, eolico etc. l’approccio è multifunzionale. Quegli uomini che hanno costruito il secolo scorso hanno investito in proprio, rischiando tutto. hanno realizzato prototipi, li hanno messi sul mercato, ed in seguito li hanno perfezionati. non li hanno creati già perfetti. E’ sintomo di una cultura decadente scrivere un libro basandosi o criticando un libro altrui. In ultimo ricordo che l’Italia ha un solo pozzo di zolfo con vaghe tracce di petrolio!! Che vogliamo fare, andarcene in silenzio in questa buona notte? O rimboccarci le maniche e darci da fare? Un grazie al sito per aver pubblicato l’articolo, l’ho trovato utile per le mie ricerche.

  8. Utilizzare l’acqua per ricavarne idrogeno come combustibile sarebbe come dare inizio ad una lunga agonia della fine del mondo, distruggendo il nostro pianeta prosciugandolo totalmente dall’acqua (fonte essenziale per la bio funzionalità del pianeta e la Vita stessa che ne fa parte della funzionalità del pianeta stesso e la sua sopravvivenza, se estraiamo idrogeno dal Aqua elemento di cui e alla base della struttura del Aqua stessa, e poi lo utilizziamo come energia combustibile, e quindi bruciandolo nel far funzionare una turbina o un motore, ad esempio un motore a scoppio, noi così facendo bruceremo litrogeno elemento principale che costituisce la struttura del Aqua, e quindi e come se bruceremo l’acqua stessa, eliminandola letteralmente dalla faccia del nostro pianeta prosciugandolo dalla materia prima per la sopravvivenza dell pianeta, quindi io credo che sia un business per arricchire le tasche dei signori egoisti ed ignoranti distruttori del nostro pianeta, come anno sempre fatto, ma questa sarà la fine del mondo se non li fermiamo, prima, SOS e il mondo che gira aiuto fate qualcosa anche voi tutti noi,

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