Gli ingegneri del MIT sviluppano un metodo scalabile e a basse emissioni utilizzando alluminio riciclato, acqua di mare e una lega di gallio-indio per produrre idrogeno verde a 9 dollari al chilogrammo, offrendo un'alternativa promettente per il carburante per trasporti e trasporti marittimi con un impatto ambientale ridotto.
I recenti progressi di un team di ingegneri del Massachusetts Institute of Technology hanno posizionato l'idrogeno come un candidato più valido per la produzione di combustibile sostenibile, una potenziale svolta nella lotta al cambiamento climatico. Tradizionalmente, la produzione di idrogeno si basa in larga misura sui combustibili fossili, compromettendone le credenziali ecologiche. Il metodo innovativo del MIT sfrutta lattine di soda riciclate, acqua di mare e una lega di gallio-indio per generare idrogeno in un processo che vanta un'impronta di carbonio notevolmente inferiore.
I ricercatori hanno condotto una valutazione completa del ciclo di vita per quantificare l'impatto ambientale associato al loro metodo di produzione dell'idrogeno. Hanno determinato che il processo emette circa 1.45 chilogrammi di anidride carbonica per ogni chilogrammo di idrogeno prodotto. In netto contrasto, i metodi convenzionali basati sui combustibili fossili emettono fino a 11 chilogrammi di CO₂ per la stessa quantità di idrogeno, rivelando i significativi vantaggi di questo nuovo approccio.
L'autore principale Aly Kombargi, che ha conseguito un dottorato di ricerca in ingegneria meccanica al MIT, ha sottolineato che il loro processo li porta "vicino all'idrogeno verde". Ha sottolineato come questo metodo non solo dimostri il potenziale dell'alluminio come fonte di energia pulita, ma ponga anche le basi per un'implementazione scalabile dell'idrogeno nei sistemi di trasporto ed energetici in aree remote.
Al centro del loro metodo innovativo c'è il trattamento dell'alluminio per esporne la forma reattiva. In genere, l'alluminio reagisce male con l'acqua a causa della formazione di uno strato di ossido a seguito dell'esposizione all'aria. Trattando l'alluminio con una lega di gallio-indio, i ricercatori sono riusciti a superare questa barriera, consentendo una reazione efficiente con l'acqua di mare che produce idrogeno. In particolare, il sale presente nell'acqua di mare favorisce il recupero della lega di gallio-indio, rendendo il processo più conveniente.
L'importanza di utilizzare alluminio riciclato come punto di partenza non può essere sottovalutata. Ricavando alluminio da lattine di soda usate anziché estrarre nuovo minerale, i ricercatori riducono significativamente le emissioni di carbonio associate alla produzione di alluminio. Questo fattore da solo rende il loro processo non solo più ecologico, ma anche economicamente vantaggioso, poiché hanno calcolato che il costo del loro combustibile a idrogeno si aggira intorno ai 9 dollari al chilogrammo, competitivo rispetto ad altre tecnologie a idrogeno verde alimentate da energia solare ed eolica.
Oltre alla sua applicazione nel settore automobilistico, questa tecnica ha un immenso potenziale per l'uso marittimo. In recenti discussioni, Kombargi ha menzionato lo sviluppo di reattori compatti progettati per generare idrogeno a bordo di imbarcazioni, promuovendo un mezzo efficiente per alimentare i motori delle navi e potenzialmente ridurre del tutto la logistica del trasporto di carburante.
Lo studio ha anche identificato un interessante sottoprodotto del loro processo, noto come boemite, che viene utilizzato nella fabbricazione di semiconduttori e altri prodotti industriali. Se recuperato, questo sottoprodotto potrebbe compensare alcuni costi di produzione, migliorando la redditività economica di questo metodo di produzione dell'idrogeno.
Mentre affinano il loro approccio, il team immagina un futuro in cui la produzione di idrogeno sia efficiente e accessibile, attraverso un processo semplice: i rottami di alluminio verrebbero trasformati in pellet di combustibile in loco presso gli impianti di riciclaggio, trasportati alle stazioni di servizio e infine combinati con l'acqua di mare per generare idrogeno su richiesta. Questa flessibilità garantisce non solo la sicurezza, ma anche una catena di approvvigionamento semplificata, superando potenzialmente molti degli ostacoli logistici attualmente associati all'idrogeno come combustibile.
