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Tuesday, February 01, 2005 - ore 20:01
Da Le Scienze, febbraio 2005
(categoria: " Vita Quotidiana ")
Miniere di idrogeno (di Alessandro Ponti, da Le Scienze, febbraio 2005)
Aperta la via per celle a combustibile alimentate dalle biomasse
Produrre idrogeno per le celle a combustibile in maniera economicamente efficiente non è più un sogno. Alcuni studi pubblicati di recente mostrano come sia possibile produrre idrogeno con alta resa (fino al 95%) a partire da biomassa, cioè da comuni prodotti agricoli quali zucchero, amido, oli vegetali ed alcol etilico.
I metodi sono sorprendentemente semplici: basta azzeccare la temperatura e la pressione giuste e lo zucchero o l'olio di soia si trasformano quasi completamente in idrogeno (o, volendo, anche in benzina). In queste ricette però è assolutamente necessario un pizzico di un prezioso ingrediente: il platino che catalizza la reazione (un po' come lo zafferano nel risotto alla milanese). Ma anche quest'ultimo ostacolo, di natura economica, è stato superato con la realizzazione di un catalizzatore altrettanto efficiente costituito da metalli comuni quali nichel e stagno. E' dunque possibile avere ottimi combustibili, rinnovati anno dopo anno grazie all'agricoltura.
Come è noto, esistono già alcuni prototipi di auto a idrogeno basate su celle a combustibile, ma la loro commercializzazione è impedita, tra l'altro, dal fatto che l'idrogeno non si trova al distributore e che, anche se lo si trova, bisogna tenerselo sotto il sedile (ed è un elemento che esplode con facilità).
L'estate scorsa James Dumesic, dell'Università del Wisconsin, ha scoperto un modo finalmente efficace per far funzionare le celle a combustibile delle auto (ma non solo) con la normale benzina o addirittura con combustibili rinnovabili quali l'alcol etilico, grazie anche agli studi di cui abbiamo detto. Ma benzina ed alcol contengono, oltre all'idrogeno, anche carbonio, che nella cella si trasforma nel temibile monossido di carbonio CO, gas letale tanto per la cella quanto per gli esseri umani. Fino ad oggi, eliminare il CO richiedeva dispositivi complessi e molta energia, a spese dell'efficienza della cella.
Il gruppo di Dumesic ha però escogitato un metodo a costo energetico zero per eliminare il CO. Quest'ultimo viene fatto passare su uno speciale catalizzatore in cui nanoparticelle d'oro trasformano il velenoso monossido di carbonio CO in innocua anidride carbonica. Si tratta dunque di una nuova nanotecnologia, termine che ormai è entrato anche negli spot televisivi.
Nonostante il problema della produzione di CO2, che è comunque un gas serra, anche solo questa invenzione avrebbe già eliminato il maggior ostacolo verso la rottamazione dei motori a scoppio. Ma ecco il colpo di genio.
La trasformazione del monossido di carbonio produce nuova energia che viene sfruttata per aggiungere elettroni ad uno speciale ossido di molibdeno e fosforo non inquinante e noto con il nome di poliossometallato. Questo viene convogliato nella cella dove libera gli elettroni in eccesso contribuendo così alla produzione di energia. E una volta scarico il poliossometallato ritorna a raccogliere elettroni provenienti dall'eliminazione del CO, e così via.
Insomma, un letale nemico come il monossido di carbonio potrebbe diventare una preziosa fonte di energia pulita e le celle a benzina o ad alcol possono diventare semplici ed efficienti come quelle che funzionano solo con idrogeno puro. Diverse case automobilistiche hanno già espresso interesse per questa tecnologia a pochi mesi dal suo annuncio, perchè il suo impiego permetterebbe di passare alla produzione in serie di automobili elettriche.
Alessandro Ponti
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