Tokyo sdogana l’idrogeno?

Oggi si va di idrogeno, facciamo il punto. La molecola ha notevoli pregi, è leggera, contiene molta energia e, soprattutto, non dà luogo a composti di carbonio quando si lega ai comburenti. Ciò ne fa l’elemento ideale per il futuro non solo dell’autotrazione, ma della produzione energetica in toto. Ci sono però una serie di problemi: l’idrogeno è abbondante ma non esiste libero in natura, è sempre combinato e forma molecole complesse o semplici la cui scissione richiede comunque energia e implica il rilascio di composti di carbonio, come nel caso della sintesi dal gas naturale, metodo produttivo che oggi che va per la maggiore. Altra possibile fonte è l’acqua, la più abbondante, la cui molecola richiede però molta energia per essere scissa, più di quanta se ottenga ricombinandola, per esempio, in una fuel cell. L’intero processo, dalla produzione all’impiego, è negativo quindi dal punto di vista energetico, ergo non sostenibile. Ulteriore fonte potrebbe essere infine l’ammoniaca, ma anch’essa non è fonte primaria. Un circolo vizioso, dunque.

All’università di Tokyo sono però stati posti i prodromi della chiave di volta nello sviluppo della tecnologia di produzione. Un team condotto dal professor Yoshiaki Nishibayashi ha sviluppato un metodo per produrre ammoniaca a partire da acqua e azoto, il tutto a temperatura e pressione ambiente. L’ammonica è un gas di formula NH3, composto dunque da azoto e idrogeno, dal quale è relativamente facile ottenere quest’ultimo puro. Inoltre si potrebbe usare in forma di idrossido ammonio (l’ammoniaca che troviamo dal droghiere) per trasportare l’drogeno in forma liquida e a pressione ambiente, con grande riduzione di costi e pericoli di incendio. Il processo si pone quindi come tappa intermedia nella produzione di idrogeno industriale e in alternativa all’attuale Haber-Bosch che richiede la sintesi ad alta temperatura (da 450 a 600°C) e alta pressione (fino a 400 bar), con costi ovviamente molto superiori. Il team ha impiegato acqua in atmosfera di azoto con un catalizzatore composto da molibdeno e di-idruro di samario, ottenendo una ingente quantità di ammonica. Ma poiché nella vita come nella ricerca nulla è semplice e gratuito, sorge un problema nell’ottica di una futura produzione: il samario è un lantanide, uno di quegli elementi rari più dell’oro presenti solo in tracce in poche località sparse sul globo. Costa quindi molto e ce n’è poco, ma dato il suo ruolo di catalizatore non partecipa alla reazione e si ritrova nel contenitore. La sfida è ora quella di riutilizzarlo al 100% per evitare costi passivi. Forse il primo passo per una reale svolta energetica è stato compiuto.

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