Se gli scienziati riusciranno a trovare il modo di produrre idrogeno a basso costo e senza utilizzare combustibili fossili, potremmo assistere ad una rivoluzione nell’energia pulita. Un nuovo studio pubblicato su Applied Nano Materials (ve lo linko qui) sembra offrire buone prospettive in questa direzione.
Un team di scienziati dell’Università della California ha descritto un metodo relativamente semplice per produrre grandi quantità di idrogeno a temperatura ambiente. Questo abbatte il maggior ostacolo alla produzione di combustibile a idrogeno: l’enorme energia necessaria a produrlo.
Acqua e poco altro
"Non abbiamo bisogno di alcun input di energia per far bollire idrogeno,” afferma lo scienziato dei materiali Scott Oliver dell'Università della California, Santa Cruz (UCSC). E aggiunge un lapidario "non ho mai visto niente di simile."
Questa tecnica funziona anche con qualsiasi tipo di acqua a temperatura ambiente, comprese le acque reflue e quelle oceaniche. La chiave del processo è l'uso del gallio metallico per consentire una reazione continua con l'acqua.
I più esperti sapranno che questa reazione alluminio-gallio-acqua è nota da decenni. Il team dell’UCSC però l'ha ottimizzata e migliorata con l'aiuto della microscopia elettronica a scansione e delle tecniche di diffrazione dei raggi X.
Ricavare idrogeno a temperatura ambiente: gallio superstar
I ricercatori sono stati in grado di trovare la migliore miscela di alluminio e gallio per produrre idrogeno con la massima efficienza: 3:1 a favore del gallio.
Questa lega ottenuta, ricca di gallio, svolge una doppia azione: rimuove la “patina” di ossido di alluminio che normalmente bloccherebbe la reazione con l'acqua, e produce nanoparticelle di alluminio che consentono reazioni più rapide.
"Il gallio separa le nanoparticelle e impedisce loro di aggregarsi in particelle più grandi", afferma Bakthan Singaram, professore di chimica organica all'UCSC.
"Da tempo si cerca di produrre nanoparticelle di alluminio, e ora ci stiamo riuscendo in condizioni di normale pressione atmosferica e temperatura ambiente". Il metodo di miscelazione non è complicato, riferiscono i ricercatori, e il materiale può essere conservato per almeno tre mesi se immerso nel cicloesano per proteggerlo dall'umidità, che altrimenti ne degraderebbe l'efficacia. Plus: il gallio può essere recuperato e riusato più volte senza perdere efficacia.
C’è ancora del lavoro da fare, ma…
La scoperta è sensazionale: è chiaro che occorrerà del tempo per portare questo processo su scala industriale, ma il metodo ha un potenziale gigantesco.
"Nel complesso, la miscela Ga-Al ricca di Ga [gallio-alluminio ricca di gallio] produce quantità sostanziali di idrogeno a temperatura ambiente senza input di energia, manipolazione del materiale o modifica del pH", concludono i ricercatori nel loro articolo pubblicato.
Non serve dire altro.
