SCOPERTE – Basta una batteria mini-stilo, un po’ di acqua e due elettrodi e in pochi secondi si vedono affiorare dal liquido le bollicine di gas. Si tratta di ossigeno e idrogeno, prodotti dalla catalisi, cioè dalla scissione, delle molecole di acqua.
La tecnica di catalisi dell’acqua è già ampiamente utilizzata per la produzione di idrogeno, perché è facile da realizzare ed è meno inquinante della tecnica di reforming di metano o altri idrocarburi. Tuttavia finora nessuno era riuscito a mettere a punto un sistema così economico e a basso voltaggio per la produzione di idrogeno.
È stato Ming Gong, uno studente della Stanford University, a scoprire e a creare un materiale che nasconde la sua particolarità su scala nanoscopica. Il materiale è un composto di ferro, nickel metallico e ossido di nickel: i due diversi composti di nickel messi insieme sembrano essere molto più efficienti nella catalisi dell’acqua rispetto ai due componenti presi singolarmente.
Non ci sono ancora le spiegazioni per il fenomeno osservato da Ming, ma la scoperta è comunque valsa una pubblicazione su Nature Communication. Infatti il fatto che il nuovo materiale realizzi la catalisi dell’acqua a un voltaggio molto più basso di quello usato normalmente, permette di risparmiare una grande quantità di soldi spesi per il costo dell’elettricità durante la produzione dell’idrogeno.
Inoltre anche i materiali con cui normalmente sono prodotti gli elettrodi (platino o iridio), sono più pregiati e quindi anche più costosi rispetto agli elettrodi di nuova invenzione.
L’interesse verso la produzione dell’idrogeno è crescente in Occidente, perché c’è la necessità di produrre sempre maggiori quantità di energia a basso costo. Gli idrocarburi con cui ci muoviamo, ci scaldiamo e da cui produciamo energia in futuro saranno destinati a finire, e per il presente sono al centro di giochi di potere internazionali, da cui Europa e America sognano di diventare indipendenti.
Altra prerogativa dell’energia del futuro sono le basse emissioni per porre un freno a inquinamento e riscaldamento globale.
L’idrogeno, tanto più se prodotto con il metodo della Stanford University, potrebbe rispondere a tutti questi requisiti.
L’applicazione più prossima alla vita di tutti i giorni potrebbe essere l’uso dell’idrogeno come carburante per le automobili. Questo concorrerebbe a ridurre l’emissione dei gas-serra di un 13%, che corrisponde alla quota prodotta dai trasporti. Infatti nelle automobili l’idrogeno fa la reazione opposta alla catalisi e, combinandosi con l’ossigeno dell’aria, genera come unico prodotto di scarto l’acqua.
Mentre in USA saranno commercializzate auto a idrogeno a partire dal 2015, l’Europa si appresta a ampliare la ricerca e a studiare applicazioni e infrastrutture con il programma Horizon 2020.
I ricercatori, ancora sorpresi dalla loro formidabile scoperta che potrà avere importanti applicazioni nella vita comune delle persone, tengono a sottolineare che il prossimo passo sarà quello di rendere più duraturo nel tempo questo processo di produzione. Lo strumento attuale funziona per alcuni giorni. Bisognerà escogitare il modo per consentire la produzione di idrogeno per diverse settimane o per mesi.
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