Idrogeno dall’acqua di mare: una cella elettrica potrebbe farlo e sopravvivere al sale

Le aspettative per l’idrogeno sono alte e i Paesi Bassi sono pienamente impegnati in questo carburante. Il grande vantaggio è che l’idrogeno è liquido o gassoso. L’energia in eccesso generata in modo sostenibile, dal vento o dal sole, può essere immagazzinata nell’idrogeno.

risposta richiesta

produzione di idrogeno (H₂) da molecole d’acqua (H₂o) in una cella elettrochimica. Questa cella è costituita da un elettrodo caricato positivamente caricato negativamente in acqua, collegato a un filo di rame. Quando una corrente elettrica viene applicata alla cella, gli elettroni caricati negativamente si muovono verso l’elettrodo positivo. Qui ha luogo la reazione desiderata: gli atomi di idrogeno caricati positivamente dell’acqua e gli elettroni interagiscono per formare idrogeno gassoso.

Tuttavia, ci sono una serie di problemi che ostacolano l’applicazione pratica di questa tecnica. Deve diventare economicamente sostenibile, ad esempio aumentandone l’efficienza. Un altro problema è l’approvvigionamento idrico limitato: l’acqua pulita è già scarsa in molti luoghi.

L’acqua “impura” del mare o delle fogne potrebbe essere un’opzione, ma il sale fa male ai minerali. E nella cella elettrolitica si verificano più interazioni secondarie con l’acqua di mare, il che riduce l’efficienza. Una possibile soluzione è quella di purificare prima l’acqua di mare e poi utilizzarla in una cella elettrica. Ma questo richiede molta energia.

Ecco perché i ricercatori cinesi hanno cercato di costruire qualcosa che possa resistere all’acqua di mare. Mettono una membrana nella loro cella elettrolitica che sigilla i sali e consente il passaggio dell’acqua. Hanno testato la loro preparazione con acqua di mare fresca proveniente da una baia vicino alla città di Shenzhen. Funziona bene: rimane il 100 percento dei sali.

Durante uno spettacolo di 3.200 ore, l’idrogeno gassoso è stato prodotto in continuo, con un basso consumo energetico. In una configurazione di test più piccola senza membrana, la reazione si è interrotta dopo un’ora a causa di danni agli elettrodi. Gli autori parlano di un “alto potenziale di applicazione pratica”.

“soluzione intelligente”

Ma Gadi Rotenberg non osa spingersi così lontano. È professore di catalisi eterogenea e chimica sostenibile presso l’Università di Amsterdam. “È un ottimo lavoro e una soluzione intelligente, ma sarà un nuovo metodo di elettrolisi? No, direi.” La domanda è sempre se gli investitori osano scommettere in questo modo, dice. “Andare su larga scala non funziona quasi mai, perché ci sono troppi rischi. È bello che funzioni per tremila ore, ma funziona anche per cinque anni? E funziona con l’acqua di mare del Portogallo?”

Crede che per ora ci sia meno scetticismo intorno all’alternativa. “Ci vuole molta energia, ma purificare l’acqua di mare è facile. Diversi paesi lo stanno già facendo su larga scala, come il Giappone, Israele e gli Stati Uniti. Non importa quanto sia intelligente l’innovazione, la sua implementazione dipende da complesse considerazioni sui costi .”