Prodotto con elevata efficienza energetica e un basso impatto ambientale, l’idrogeno verde è un vettore energetico idoneo per sostenere la transizione energetica.
Con gli effetti del cambiamento climatico, che si manifestano con l’aumento sia della temperatura media globale sia della frequenza dei fenomeni meteorologici estremi, è fondamentale adottare politiche energetiche orientate verso la de-carbonizzazione.
Presente nel novanta percento della massa visibile dell’universo, ma poco disponibile in forma molecolare sulla Terra, l’idrogeno può essere ottenuto attraverso l’utilizzo di energia elettrica prodotta con il fotovoltaico e l’eolico.
L’idrogeno verde, ottenuto con energia elettrica generata con le fonti rinnovabili, garantisce elevata efficienza energetica e basse emissioni inquinanti.
L’elettrolisi, da molti anni, è il metodo elettro-chimico più utilizzato e tecnologicamente sviluppato per la produzione dell’idrogeno.
Attraverso l’elettrolizzatore, un dispositivo che alimentato con energia elettrica rinnovabile, è possibile separare la molecola dell’acqua in idrogeno molecolare (H2) e ossigeno.
La Sparc Hydrogen, joint venture australiana controllata al ventotto percento dall’Università di Adelaide, ha sviluppato una nuova tecnologia con elevata efficienza energetica, alternativa all’elettrolisi, per la produzione dell’idrogeno verde.
Con un reattore foto-catalitico, che sfrutta l’energia luminosa del Sole come fonte energetica primaria per separare la molecola dell’acqua, la Sparc Hydrogen apre un nuovo orizzonte per la produzione dell’idrogeno verde.
I test condotti presso il CSIRO Energy Center di Newcastle, nel Nuovo Galles del Sud, dimostrano gli ottimi livelli di efficienza energetica del prototipo, realizzato dalla joint venture australiana, per la produzione dell’idrogeno verde.
Idrogeno verde ed efficienza energetica, il nuovo orizzonte della scissione foto-catalitica
La necessità di raggiungere l’obiettivo della neutralità climatica entro il 2050, come disciplinato dal Green New Deal europeo nel vecchio continente e dalle politiche energetiche globali, ha permesso un notevole sviluppo delle tecnologie associate alle fonti energetiche rinnovabili.
L’idrogeno, il vettore energetico ottenuto attraverso una fonte energetica primaria e in grado di accumulare enormi quantità di energia, può garantire una transizione, dai combustibili fossili alle rinnovabili, energeticamente efficiente.
La tecnologia sviluppata dalla Sparc Hydrogen, joint venture australiana controllata al ventotto percento dall’Università di Adelaide, permette di definire una tecnologia alternativa all’elettrolisi e in grado di ottimizzare l’utilizzo delle risorse naturali per la produzione di energia.
Il cuore del progetto è un reattore foto-catalitico, in grado di utilizzare la radiazione solare come fonte energetica primaria, per separare la molecola dell’acqua in idrogeno e ossigeno.
Al contrario dell’elettrolisi, nella quale gli elettrolizzatori utilizzano l’energia elettrica prodotta con fonti rinnovabili come fonte energetica primaria, il reattore foto-catalitico è in grado di separare la molecola dell’acqua utilizzando direttamente la luce solare.
I materiali semiconduttori che formano il reattore foto-catalitico, simili a quelli utilizzati per la produzione delle celle fotovoltaiche, sono in grado di generare interazioni in grado di scindere la molecola di acqua in idrogeno molecolare e ossigeno.
Una tecnologia flessibile con rendimento elevato
Il progetto, sviluppato dalla Sparc Hydrogen, ancora nella fase di prototipo e in attesa di brevetto, permette di rivoluzionare il concetto di produzione dell’idrogeno.
Uno dei principali vantaggi, offerti dal reattore foto-catalitico rispetto ai classici elettrolizzatori, è la possibilità di rendere la tecnologia modulare e perfettamente integrabile alle esigenze.
Le dimensioni ridotte, rispetto agli elettrolizzatori, permettono ai reattori foto-catalitici di essere facilmente integrabile, per la produzione dell’idrogeno, nelle realtà industriali.
Al contrario degli elettrolizzatori, nei quali gli elettrodi sono realizzati con materiali nobili con costi elevati, il reattore foto-catalitico è prodotto con materiali più economici e in grado di contenere i costi di produzione.
Con il cinquantasei percento dell’efficienza energetica, dimostrata nei test condotti presso il CSIRO Energy Center di Newcastle nel Nuovo Galles del Sud, il progetto sviluppato dalla joint venture australiana permette di produrre idrogeno verde per un futuro più sostenibile.
