Nuovo metodo “rivoluzionario” per produrre idrogeno con microonde

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Un nuovo metodo per trasformare l’elettricità in idrogeno o altri prodotti chimici usando solo le microonde, senza alcun cavo o tipo di contatto, è stato sviluppato da un team di scienziati del Politecnico di Valencia e del Consiglio superiore per la ricerca scientifica (CSIC), Spagna.
Come lo definisce il comunicato stampa, è una “rivoluzione nel campo della ricerca energetica” e probabilmente potrebbe risultare un processo importante per avviare finalmente la decarbonizzazione industriale.
La scoperta e il nuovo metodo vengono descritti in uno studio pubblicato su Nature Energy mentre la tecnologia già stata brevettata da UPV e CSIC.

Metodo con le microonde

I ricercatori hanno infatti scoperto che le microonde possono interagire con particolari materiali ionici accelerando gli elettroni e innescando il rilascio di molecole di ossigeno, un processo denominato “riduzione”. Ciò porta anche a bruschi cambiamenti della conduttività a temperature molto basse. Questo stato di semi equilibrio ottenuto con le microonde può essere comunque invertito tramite la riossidazione non appena si interrompono le microonde stesse. Questa scoperta ha un potenziale pratico enorme, secondo i ricercatori.

Non c’è bisogno di elettrodi

Il grosso vantaggio è che non c’è bisogno di elettrodi: ciò fa sì che ci possa essere una libertà nella progettazione dell’architettura del dispositivo stesso molto più ampia, libertà che coinvolge comunque altri fattori tra cui la scelta delle condizioni operative, in primis la temperatura.

Possibili utilizzi

La tecnologia potrebbe rivelarsi molto utile a livello pratico soprattutto per lo stoccaggio dell’energia e per la produzione di combustibili sintetici nonché prodotti chimici “verdi”, come spiegano gli stessi ricercatori ma probabilmente vedrà espresso tutto il proprio potenziale della settore automobilistico, per i veicoli alimentati da celle a combustibile o per i veicoli ibridi, compresi quelli di grandi dimensioni tra cui navi e treni.
Da non dimenticare possibili utilizzi per l’industria chimica, quella metallurgica, quella ceramica e quella relativa alla produzione di fertilizzanti.

Costi più bassi per l’idrogeno verde

Il dispositivo produce idrogeno “verde”, ossia idrogeno prodotto dall’acqua con processi che non emettono gas serra. Inoltre anche i costi degli impianti per sviluppare il processo di produzione insito in questo metodo, secondo i ricercatori, sono molto competitivi rispetto a quelli degli impianti delle tecnologie tradizionali.
“Questo metodo renderà possibile la trasformazione dell’elettricità rinnovabile, tipicamente di origine solare o eolica, in prodotti a valore aggiunto e combustibili verdi. Le sue applicazioni sono innumerevoli e speriamo che ne emergano nuovi usi nello stoccaggio dell’energia, nello sviluppo di nuovi materiali e nella produzione chimica”, spiega José Manuel Catalá, ricercatore dell’Istituto ITACA dell’UPV e uno degli scienziati impegnati nel progetto.

Tempo di ricarica della batteria

Un altro vantaggio di una tecnologia del genere risiederebbe nel tempo di ricarica della batteria. Secondo quanto spiega lo stesso Catalá, con questo nuovo metodo potrebbe essere possibile ridurre quasi istantaneamente l’intero volume dell’elettrodo in cui è stipata l’energia: si potrebbe dunque passare da un processo di carica progressiva, ossia strato per strato, un processo che può richiedere anche delle ore, ad un processo simultaneo che riguarda l’intero volume dell’elettrolita. Ciò permetterebbe di caricare una batteria in pochi secondi.

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