Estrarremo idrogeno dagli oceani?
L’idrogeno verde costituisce una delle chiavi fondamentali per accelerare la transizione ecologica. Purtroppo, continua a presentare notevoli ostacoli tecnologici, poiché si basa sullo sfruttamento delle acque dolci.
Uno studio pubblicato su Nature Energy – condotto da un team internazionale di ricercatori e ricercatrici provenienti dalla Tianjin University, dalla Nankai University, dalla Kent State University e guidati dai professori Shizhang Qiao e Yao Zheng della School of Chemical Engineering della University of Adelaide – però, ha aperto prospettive innovative che potrebbero portare alla produzione di massa dell’idrogeno verde attraverso l’acqua marina degli oceani.
Il team ha voluto evidenziare come la scoperta arrivi dopo decenni di ricerche infruttuose: «L’elettrolisi diretta dell’acqua di mare senza il processo di purificazione e gli additivi chimici è molto attraente e è stata studiata per circa 40 anni, ma le sfide principali di questa tecnologia rimangono sia nell’ingegneria del catalizzatore che nella progettazione del dispositivo. In questa ricerca dimostriamo che l’elettrolisi diretta dell’acqua di mare non è stata alcalinizzata né acidificata ed è stata solo filtrata per rimuovere oggetti solidi e microrganismi».
Finora, infatti, non è stato possibile sfruttare su larga scala l’acqua marina a causa degli ioni cloruro presenti, che finiscono per danneggiare i catalizzatori, se non attraverso costosi e dispendiosi sistemi di depurazione e dissalazione. Per superare questo limite è stato aggiunto un tipo specifico di acido – della famiglia degli “acidi di Lewis” – che agisce sopra il catalizzatore evitando l’attacco dei cloruri e la formazione di precipitati sugli elettrodi. In questo modo il gruppo di ricerca ha solo dovuto filtrare l’acqua proveniente dal mare di Huanghai, in Cina, per rimuovere i solidi e i microrganismi. «Le prestazioni di un elettrolizzatore commerciale con i nostri catalizzatori che funzionano in acqua di mare sono vicine alle prestazioni dei catalizzatori di platino/iridio che funzionano in una materia prima di acqua deionizzata altamente purificata» ha sottolineato Yao Zheng della University of Adelaide.
Il team di ricerca cercherà di ampliare il sistema utilizzato con un elettrolizzatore più grande, in modo da poter arrivare alla commercializzazione della nuova tecnologia. Un eventuale successo industriale darebbe accesso a un risorsa quasi infinita, dato che le riverse d’acqua degli oceani ammontano al 96,5% dell’acqua presente sul pianeta. Allo stato attuale, secondo la International Energy Agency (Iea), la domanda globale di idrogeno ha raggiunto i 94 milioni di tonnellate (i dati sono relativi al 2021): al primo posto c’è la Cina, seguita da Stati Uniti e le nazioni del Medio Oriente.
