La tua azienda agricola potrebbe essere alimentata in modo sicuro dall’idrogeno?

26 maggio 2023 4 minuti di lettura

L’idrogeno è ora la parola d’ordine nei circoli energetici.

Puoi realizzarlo elettrolizzando l'acqua e, se l'elettricità utilizzata provenisse da fonti rinnovabili, è effettivamente priva di emissioni. Quando si utilizza l’idrogeno in una cella a combustibile per generare elettricità o alimentare un veicolo, dal tubo di scappamento non esce altro che vapore acqueo.

Quindi, perché non lo stiamo già utilizzando? Ebbene, ci sono alcune sfide tecniche da superare, come lo stoccaggio e il trasporto.

Come il gas naturale, l’idrogeno deve essere immagazzinato in serbatoi ad alta pressione oppure liquefatto e immagazzinato in serbatoi criogenici. E, come il gas naturale, l’idrogeno può esplodere. Sebbene l’idrogeno sia gestito in modo sicuro da professionisti qualificati in un contesto industriale, potrebbero esserci preoccupazioni sull’utilizzo di grandi quantità di idrogeno negli ambienti urbani.

I ricercatori di tutto il mondo sono alla ricerca di modi per immagazzinare e trasportare l’idrogeno nel modo più sicuro possibile. Un modo è collegare l’idrogeno a un liquido vettore, qualcosa che sia stabile in condizioni operative normali. Questo liquido può essere immagazzinato e trasportato utilizzando serbatoi di carburante e camion standard simili alla nostra infrastruttura esistente per benzina o diesel.

I nostri ricercatori stanno costruendo un generatore di idrogeno, in grado di recuperare l’idrogeno da un vettore liquido, per affrontare la sfida dello stoccaggio e del trasporto.

I trasportatori di idrogeno organico liquido (LOHC) sono composti organici che possono assorbire e rilasciare idrogeno attraverso reazioni chimiche. Il LOHC può includere sostanze chimiche come metanolo, toluene o benziltoluene.

L’uso del LOHC per immagazzinare e trasportare l’idrogeno è stato studiato per più di 30 anni. Ma la ricerca si è intensificata negli ultimi anni man mano che il mondo si è rivolto all’idrogeno per contribuire a risolvere la sfida dell’impatto zero.

L’utilizzo di un LOHC come parte della catena di approvvigionamento dell’idrogeno comporta una serie di passaggi:

Questo ciclo di idrogenazione/deidrogenazione produce zero emissioni di gas serra (gas serra).

La tecnologia è già consolidata per la fase di idrogenazione (fase due sopra). Ma fino a poco tempo fa non esistevano processi commerciali di deidrogenazione per questi vettori di idrogeno, soprattutto per applicazioni decentralizzate su piccola e media scala. Il nostro generatore di idrogeno risolve questo problema, completando di fatto il ciclo di utilizzo del LOHC.

Consente la generazione di energia dove serve, come un generatore diesel. Ma senza le emissioni di anidride carbonica e particolato (miscela di particelle solide e goccioline liquide presenti nell'aria)!

Il generatore di idrogeno che intendiamo costruire utilizzerà la nostra tecnologia brevettata: Catalytic Static Mixer (CSM). Il nostro CSM è un'impalcatura stampata in 3D con un rivestimento catalizzatore che si adatta perfettamente ai tubi standard. La struttura è progettata per ottimizzare l'interazione tra i reagenti, quindi la reazione catalitica è più efficace.

Il CSM consente un migliore controllo del processo rispetto a un letto impaccato convenzionale. Quando il catalizzatore è esaurito è relativamente semplice sostituire il CSM con uno nuovo e quindi rigenerare quello vecchio. Questa tecnologia è anche altamente scalabile: è sufficiente aumentare il numero di CSM in flusso parallelo.

La tecnologia CSM è fondamentale per il generatore di idrogeno. Il LOHC scorre attraverso e attorno al CSM, collegandosi al catalizzatore. Il catalizzatore rimuove l'idrogeno dal LOHC e forma bolle di idrogeno gassoso.

Il progetto ha due parti. Per prima cosa costruiremo un generatore di idrogeno su scala pilota. Quindi utilizzeremo ciò che abbiamo imparato per costruire un generatore di idrogeno su scala dimostrativa.

L'unità pilota produrrà 5 kg di idrogeno al giorno. Prevediamo che sarà di circa 1m x 2m, quindi potrà sedersi su una panchina.

L’unità dimostrativa produrrà 20 kg di idrogeno al giorno – una buona dimensione per una stazione di rifornimento di idrogeno. Si prevede che la dimensione sia quella di un container di spedizione standard da 12 metri.

La National Hydrogen Strategy australiana stima che 1 kg di idrogeno possa essere utilizzato per percorrere 100 km in una Hyundai Nexo o alimentare un condizionatore elettrico a ciclo diviso da 1400 watt per 14,5 ore.