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Giovedì, 2 Febbraio 2023

La corsa al futuro

Fabrizio Gatti

Direttore editoriale per gli approfondimenti

Caffè di idrogeno, l'invenzione che ci cambierà la vita

Anche se funziona, serviranno anni di sperimentazioni perché la fusione nucleare possa darci energia pulita. Ma c'è una un'altra invenzione già accessibile in Europa che, se riuscirà a diffondersi e a garantire costi convenienti, potrebbe cambiare la nostra vita di tutti i giorni: l'idrogeno in polvere. La ricerca è in corso da tempo. Ma da poche settimane una start-up israeliana ha dimostrato, con la propria tecnologia, che si può ricavare elettricità aggiungendo acqua a una miscela molto simile al caffè: che però contiene l'elemento più semplice che si trova in natura.

La società si chiama Electriq Global e ha avviato la sperimentazione ad Amsterdam in Olanda, dove da settembre è in funzione una gigantesca gru semovente, alimentata con idrogeno in polvere e non con il tradizionale gasolio. “La nostra tecnologia può produrre idrogeno, così come si prepara una tazzina di Nespresso – dice Baruch Halpert, amministratore delegato della start-up –. Si prende una capsula, la si miscela con l'acqua, si mette in un catalizzatore e si ricava l'idrogeno”. Il tutto avviene all'interno di un generatore che, grazie a una normale pila a combustibile (fuel cell) nello stadio finale, produce l'elettricità che alimenta i motori della gru. La novità è nel trasporto in polvere: un processo che permette di ridurre i costi di produzione e di eliminare la scomodità legata a raffreddamento, compressione, peso delle bombole e relativa infiammabilità dell'idrogeno gassoso, così come è stato utilizzato finora. Ma vediamo come funziona.

Energia in cialde

Il generatore a idrogeno in polvere non produce rumore, anidride carbonica e nemmeno gas di combustione, poiché la reazione che sfrutta è soltanto elettrochimica. L'unico scarto al termine del processo può essere restituito al produttore e riutilizzato per catturare e trasportare altro idrogeno. Si parte da una molecola composta da potassio, boro e due atomi di ossigeno (metaborato di potassio). L'impianto elettrolitico, progettato da Electriq Global e alimentato da energia rinnovabile, sostituisce l'ossigeno con quattro atomi di idrogeno ricavati dall'acqua. Si ottiene così una polvere formata da potassio, boro e idrogeno (boroidruro di potassio): la nuova sostanza è completamente inerte, non è esplosiva né infiammabile, e può essere facilmente compressa per il trasporto in blocchi, saponette o capsule. Una volta rimescolata all'acqua all'interno del generatore, la polvere libera gli atomi di idrogeno utili a produrre energia e li scambia con l'ossigeno. Il risultato di scarto sono l'acqua, da riutilizzare all'interno dell'impianto, e nuovo metaborato di potassio: cioè il composto iniziale, che può essere restituito al produttore e rigenerato. Ma se anche venisse accidentalmente disperso nell'ambiente, sarebbe praticamente innocuo concime a base di potassio.

Baruch Halpert, a sinistra, mostra una cialda di idrogeno in polvere, davanti ai generatori verdi ad Amsterdam

Forse proprio questa tecnologia, applicata su larga scala, ci permetterà di sostituire i combustibili fossili con la catena dell'idrogeno. Ma è ancora presto perché, a parità di energia rilasciata, i costi siano competitivi con benzina e gasolio. Lo sono invece con le attuali batterie che alimentano i motori elettrici. “La densità energetica di un generatore a polvere di idrogeno – spiega infatti Baruch Halpert – è sei volte maggiore di quella di una batteria al litio”. E non è nemmeno necessario sostituire la batteria o perdere ore a ricaricarla. Basta aggiungere altra polvere e si può ripartire. Un'ulteriore convenienza è data dalla reazione elettrochimica: per ogni chilo di idrogeno in polvere, se ne producono due da trasformare in energia. “Il chilo in più – sostiene l'amministratore delegato di Electriq Global – è fornito dall'acqua”.

Non possiamo, per ora, sapere se e quando avremo auto al caffè di idrogeno. Anche perché sostituire il parco macchine e l'intera filiera del petrolio, dalle raffinerie a un numero di distributori sufficienti, richiede tempo. Ma l'Olanda sembra crederci. Nel porto di Amsterdam è in costruzione la prima fabbrica di idrogeno in polvere che, tra gli altri impieghi, può essere sperimentato nel trasporto pesante, nella navigazione fluviale e nella fornitura di elettricità a concerti e manifestazione pubbliche. “Se vogliamo che l'idrogeno sia il vettore energetico del futuro – aggiunge Halpert – dobbiamo renderlo adatto a molteplici applicazioni”. Paesi come Grecia, Italia e Spagna, con il loro potenziale di energia solare, potrebbero facilmente ospitare fabbriche di metaborato di potassio. E in un futuro non troppo lontano, magari ogni mattina prima di andare al lavoro, metteremo una cialda di caffè... padron, di idrogeno verde nel generatore della nostra e-bike.

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