Idrogeno dall’aria: uno studio dimostra che è possibile

Vista la situazione internazionale e il conseguente aumento esorbitante dei prezzi del gas, l’ipotesi della diffusione dell’idrogeno si fa sempre più concreta. Tanto più che i sostenitori dell’uso dell’idrogeno, che rappresenta una delle principali fonti rinnovabili di energia, affermano che sarebbe possibile riutilizzare le attuali caldaie a gas per contenere l’onere finanziario di questa transizione. Guardando a un futuro che possa mettere al centro la generazione di energia pulita ed economica a partire dall’idrogeno, però, diventa essenziale trovare dei processi e delle tecnologie che permettano di produrre idrogeno in modo conveniente. E non è tutto qui: è necessario capire anche come produrre idrogeno lì dove non è presente acqua dolce a sufficienza. Per questo motivo risulta molto interessante un progetto portato avanti da un gruppo di ingegneri dell’Università di Melbourne, in Australia, nel quale si sarebbe riusciti a produrre idrogeno dall’aria.

La normale produzione dell’idrogeno

Esistono diversi processi per la produzione di idrogeno. Si parla del reforming del gas naturale, della gassificazione del carbone e dell’elettrolisi dell’acqua. Quest’ultima è la tecnica che permette di ottenere un idrogeno verde, al 100% sostenibile. Di per sé è un processo abbastanza semplice: sprigionando nell’acqua una corrente a basso voltaggio che attraversi il liquido, si possono ottenere dell’ossigeno gassoso a livello dell’anodo e dell’idrogeno gassoso al livello del catodo. L’elettrolisi, di fatto, è la scomposizione dell’acqua: se questo processo viene alimentato con delle energie rinnovabili, si possono ottenere idrogeno e ossigeno in modo del tutto sostenibile, così da avere un carburante alternativo con un impatto ambientale prossimo allo zero. Sorge però un problema: come produrre idrogeno lì dove manca dell’acqua dolce, o dove questa è presente in quantità talmente ridotte da non poterla impiegare per la produzione di questo carburante sostenibile? É per rispondere a questa domanda che in Australia si sta mettendo a punto la produzione dell’idrogeno dall’aria.

La produzione dell’idrogeno dall’aria: come funziona il dispositivo di Melbourne

Il team di studiosi dell’Università di Melbourne, guidato dallo scienziato Gang Kevin Li, ha realizzato un sistema per l’elettrolisi diretta dell’aria. E va detto che questo dispositivo sarebbe in grado di produrre idrogeno anche in presenza di aria secca, e quindi con una percentuale ridotta di umidità. Ecco allora che, così facendo, diventa possibile produrre idrogeno in qualsiasi luogo del pianeta, a patto di avere una fonte di energia elettrica in grado di alimentare il dispositivo (fonte che potrebbe essere costituita da un pannello fotovoltaico o da una piccola turbina eolica).

L’apparecchio creato a Melbourne è stato chiamato DAE, Direct Air Electrolysis: presenta degli elettrodi ai lati, collegati a dei collettori di gas; al centro vi è invece l’unità di raccolta dell’acqua. All’interno di questa unità si trova anche l’elettrolita igroscopico scelto dai ricercatori, ovvero l’acido solforico, che risulta ideale per catturare l’umidità presente nell’aria.

Indubbiamente potranno essere apportati diversi miglioramenti. Ma già adesso i primi test effettuati fanno ben sperare. In due giorni d’estate, a delle temperature variabili tra i 20 e i 40 gradi centigradi, con un’umidità relativa compresa tra il 20 e il 40%, il modulo ha raggiunto una velocità massima di produzione di idrogeno dall’aria pari a 186 millilitri all’ora. Il tutto grazie all’energia prodotta da un pannello fotovoltaico. Stando a quanto dichiarato dagli scienziati sulla rivista Nature, il funzionamento del sistema è garantito anche in ambienti particolarmente asciutti: è sufficiente un’umidità relativa uguale o superiore al 4% per permettere la produzione di idrogeno sul posto, in modo da consentire la generazione di carburante verde anche in aree semiaride e remote.