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Idrogeno, lastre di boruro per rendere più economico ed efficiente sia trasporto che stoccaggio

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Il Tokyo Institute of Technology scopre un metodo innovativo per rilasciare idrogeno in modo sicuro ed efficiente: per mezzo di lastre di boruro. Potrebbe essere questo un modo originale anche per il trasporto del carburante?

La scoperta

La scoperta del team del Tokyo Institute of Technology potrebbe essere molto importante in vista dei prossimi obiettivi green da soddisfare in ambito H2.

In particolari, i ricercatori si sono concentrati sul potenziale delle lastre di boruro di idrogeno (HB), considerati vettori efficienti, pratici e sicuri per risolvere alcuni problemi legati al trasporto e all’accumulo energetico.

A riguardo, ci sono infatti una serie di sfide ancora da affrontare, quali, per esempio, la bassa densità del combustibile che necessita di grande pressione per essere immagazzinato, con la necessità di appositi impianti piuttosto costosi.

Superare i limiti

Bisogna considerare che l’idrogeno è una molecola molto piccola che può permeare anche attraverso i materiali, ed è dunque soggetto a un pericolo perdite che di certo aumenta quando parliamo di lunghe distanze. Altra problematica poi, riguarda il rischio esplosioni e le impegnative infrastrutture da realizzare per lo stoccaggio.

Superare i limiti potrebbe di certo garantire maggiore efficienza per la produzione del carburante, ma se ne potrebbe anche ottenere maggiore sostenibilità.

Quali i vantaggi? E di cosa si tratta?

Non è la prima volta che le lastre di boruro suscitano l’interesse internazionale. Ma quali i vantaggi? E di cosa si tratta? Parliamo di un materiale poroso in grado di assorbire e rilasciare H2 in modo reversibile, grazie alla presenza di atomi di boro.

La grande peculiarità però è la capacità di assorbire un’elevata quantità di combustibile attraverso un processo chiamato ‘fissaggio’, e durante il quale gli atomi vengono incorporati nella struttura cristallina del materiale. Successivamente, l’idrogeno può essere rilasciato quando necessario, mediante una reazione definita invece ‘desorbimento’.

La possibilità di immagazzinarne una quantità significativa

Da tutto questo, si trae come beneficio la possibilità di immagazzinarne una quantità significativa, riducendo così il volume e il peso dei serbatoi, e rendendo più efficiente sia il trasporto che l’impiego del vettore.

A differenza di altre tecnologie poi, queste lastre funzionano anche a pressioni relativamente basse, semplificando la progettazione e la gestione dei sistemi, garantendo un’integrità della loro struttura anche a temperature relativamente elevate, e consentendo dunque l’utilizzo anche nelle condizioni più avverse.

Con questi materiali inoltre, si riducono anche i costi generali, essendo il boro un elemento abbastanza abbondante sulla Terra.

Rilascio elettrochimico: un’efficienza di conversione superiore al 90%

Allo stesso tempo però, l’utilizzo delle lastre di HB potrebbe anche richiedere procedure energetiche troppo intensive, come l’illuminazione ultravioletta. Come evitarlo? Grazie al nuovo metodo ideato in Giappone, e noto come rilascio elettrochimico.

In tal caso, applicando una piccola tensione elettrica alla dispersione dei fogli di HB in un solvente organico, è possibile rilasciare idrogeno in modo più sicuro, soprattutto senza un consumo di energia elevato. Gli esperimenti del team hanno poi dimostrato di poter raggiungere così un’efficienza di conversione superiore al 90%.

Ancora in fase di sviluppo

Si tratta dunque di una scoperta originale e molto promettente, sulla quale bisognerà però lavorare tanto.

Le lastre di boruro per lo stoccaggio e il trasporto sono infatti ancora in fase di sviluppo, e saranno necessari ulteriori studi per comprendere al meglio l’uso, ottimizzarne le prestazioni e tentare di ridurre ancor di più i costi.

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