Brevettato il procedimento che permetter di produrre idrogeno in sicurezza. Il segreto è l’uso della CO2, sottoprodotto dell’elettrolisi ad alta temperatura
(Rinnovabili.it) – Sicurezza ed idrogeno sono due parole che non sempre vanno di pari passo. Questo vettore energetico non riesce a scrollarsi di dosso il rischio di infiammabilità dal momento che, sotto pressione, può esplodere facilmente se riscaldato. Migliorare la sicurezza di stoccaggio del gas è divenuto nel tempo uno dei nodi principali dell’economia dell’idrogeno e sui cui sta lavorando da anni anche l’ENEA . E’ è proprio dell’Agenzia nazionale il nuovo brevetto in grado di ridurre drasticamente il rischio di fiamme ed esplosioni: la ricerca ENEA si è orientata su un processo produttivo che nel tempo sembrava aver perso l’appeal originale: l’elettrolisi ad alta temperatura delle molecole d’acqua. Si tratta di una tecnica in cui una frazione dell’energia necessaria per liberare idrogeno, è fornita sotto forma di calore ad alta temperatura (800-1000 °C). A fornire l’energia termica necessaria è solitamente un concentratore solare o il calore di scarto di una centrale termoelettrica.
La tecnologia attualmente più diffusa per la produzione di idrogeno ad alta temperatura sono gli elettrolizzatori ad ossidi solidi (SOEC) che permettono, proprio grazie all’alta temperatura di esercizio, di ottenere il vettore energetico con una maggior velocità e costi minori dei corrispondenti sistemi a celle polimeriche o alcaline. Tuttavia questi sistemi utilizzano schemi complessi di circolazione dei gas – ricircolo di idrogeno compreso – per incrementare l’efficienza del processo produttivo e prevenire la corrosione dei materiali all’interno del reattore stesso.
Il brevetto registrato dai ricercatori Enea Stefano Frangini, Pietro Tarquini e Claudio Felici, riesce invece a ridurre drasticamente il rischio di fiamme ed esplosioni – anche in caso di perdite di idrogeno/ossigeno e anomalie di impianto – ed evita lo ‘step’ critico del ricircolo di idrogeno. Come? Il processo messo a punto sfrutta la stessa CO2 ottenuta come sotto prodotto, la quale “è in grado di soffocare ed estinguere ogni tipo di fiamma – nelle concentrazioni presenti nel processo – ma anche di ridurre drasticamente il rischio di infiammabilità dell’idrogeno”. Inoltre, spiega l’Enea in una nota stampa “l’anidride carbonica è facilmente separabile dall’idrogeno e dall’ossigeno e, novità assoluta del brevetto ENEA, viene fatta ricircolare nell’impianto di elettrolisi al posto dell’idrogeno – come invece succede negli elettrolizzatori tradizionali ad ossidi solidi – con un impatto positivo su sicurezza operativa e costi.”
Buongiorno. Sono uno degli autori del brevetto da voi menzionato. Mi sono imbattuto nel vs. articolo un po’ per caso. Pur ringraziando dell’ interesse per le nostre ricerche e comprendendo bene che il lavoro di divulgazione scientifica non e’ sempre facile, mi trovo costretto a farvi notare un errore importante proprio in una parte del testo sottolineatto in neretto. In particolare, laddove si parla di elettrolisi ad alta temperatura, si deve intendere elettrolisi dell’ acqua in fase vapore e non di metano o di idrocarburi leggeri. L’ elettrolisi e’ infatti un processo elettrochimico non applicabile agli idrocarburi, almeno allo stato attuale delle conoscenze scientifiche o tecniche. Se potessimo applicarlo avremmo risolto anche parecchi problemi delle fuel cells di alta temperatura! Altri brevetti , quindi… Spero comunque sia ancora possibile correggere il testo in maniera da renderlo piu’ corrispondente alla realta’ del contenuto del ns. brevetto. Ringrazio ancora per la attenzione e ospitalita’ sul vs. sito. Cordialmente.
Dr. Stefano Frangini DTE-PCU-SPCT ENEA CR Casaccia , Roma
Grazie mille per la correzione
Catodo ed anodo possono essere ripristinati o si creano metalli fossili ossido-ridotti che è anti-economico riciclare o peggio non sono riciclabili?
Vorrei porre alla vs attenzione le seguenti domande: 1) Quali sono le temperature e le pressioni del vapore in ingresso all’elettrizzatore? 2) Quali sono le temperature e le pressioni in uscita all’elettrizzatore? 3) Quale temperatura e quale pressione hanno l’idrogeno e l’ossigeno dopo l’elettrolisi? 4) Qual’è la densità dell’idrogeno all’uscita dall’elettrolizzatore? 5) Quali sono le percentuali di energia elettrica e termica consumate nell’elettrolisi? 6) All’uscita dell’elettrolizzatore quale percentuale di vapore è rimasta e a quale temperatura? Scusate e grazie per il tempo che mi dedicate
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