Idrogeno, scoperto nuovo metodo per produrlo: rilancerà le auto celle combustibili?

La novità arriva da Basf, la multinazionale della chimica più grande al mondo

[20 agosto 2013]

Le auto ad idrogeno sono state presentate come un’alternativa pulita e sostenibile ai motori a combustibili fossili, ma hanno un problema. L’idrogeno è il sottoprodotto di un combustibile fossile, il gas naturale, per un processo che comunque rilascia molta CO2. Ora la Basf, la multinazionale della chimica più grande al mondo, dice di aver trovato una soluzione. Come spiega Kevin Bullis su Mit Tecnology Review, si sta ora «sviluppando un processo che permetterebbe di dimezzare le emissioni, rendendo le vetture a idrogeno notevolmente più economiche rispetto a quelle elettriche nella maggior parte delle località (i benefici ambientali delle vetture elettriche variano a seconda del sistema utilizzato per produrre l’elettricità). Oltre a fornire una fonte più pulita di idrogeno per le vetture a cella combustibile, il processo potrebbe anche ripulire altri processi industriali, quali la raffinazione del petrolio, che utilizza grandi quantità di idrogeno».

La Basf sta realizzando un impianto pilota per testare la nuova tecnologia, all’interno di un progetto da 30 milioni di dollari finanziato in parte dal governo tedesco. La seconda fase  del progetto testerà un nuovo modo di utilizzare le emissioni di CO2 come materia prima per prodotti chimici e combustibili, miscelandola all’idrogeno prodotto con il procedimento Basf a basse emissioni.

Secondo Bullis, «Messi assieme, i sistemi potrebbero creare nuovi mercati per il gas naturale, specialmente negli Stati Uniti, dove il fracking ha portato a un boom della produzione. Una forma più pulita di idrogeno potrebbe ravvivare un maggiore interesse per le auto a celle combustibili».

Alcune case automobilistiche, come Toyota e General Motor  ha intenzione di cominciare a vendere auto a celle combustibili a partire forse dal 2015.

La Mit Tecnology Review  sottolinea che «La produzione convenzionale di idrogeno comporta la reazione del metano – ingrediente principale del gas naturale – con l’ossigeno o l’acqua. Questa reazione produce gas di idrogeno, con il reagire del carbonio con l’ossigeno, e anidride carbonica. I ricercatori sanno da tempo che è possibile formare idrogeno senza introdurre ossigeno, evitando cosi la produzione di anidride carbonica. Alle alte temperature, il metano forma idrogeno e carbonio solido. (il carbonio può essere utilizzato in processi industriali, quali la produzione di acciaio) Questo approccio non è però economico. Questo è dovuto in parte al fatto che l’ottenimento delle temperature elevate richiede molta energia, e la produzione di tale energia comporta di solito l’emissione di anidride carbonica, che va così a squilibrare gran parte dei potenziali benefici ambientali».

La Basf avrebbe trovato sistemi migliori per riciclare il calore all’interno del sistema, riducendo considerevolmente la quantità di energia richiesta. La Basf sta collaborando con un altro gigante industriale, la ThyssenKrupp Steel, per utilizzare il carbonio ricavato dal processo per la produzione di acciaio.

La seconda parte del progetto riguarda l’utilizzo di idrogeno per ricavare dalla CO2 prodotti utili. Bullis spiega che «In presenza di un innovativo catalizzatore sviluppato dalla Basf, l’idrogeno e l’anidride carbonica formano del syngas, una mistura composta prevalentemente da monossido di carbonio e idrogeno.
Il syngas viene utilizzato per produrre metanolo ed altri composti chimici o combustibili. L’uso di idrogeno ricavato da un sistema che produce quantità relativamente basse di anidride carbonica contribuisce a mantenere basse le emissioni. La reazione di base è conosciuta da un certo tempo, ma la Basf ritiene che i suoi nuovi catalizzatori, dei quali ci è dato poco sapere nel dettaglio, possono renderla economica».

Anche se un simile utilizzo della CO2 non influirà sui necessari tagli delle emissioni di gas serra, il procedimento della Basf potrebbe essere importante perché rappresenterebbe un’alternativa al petrolio per l’industria tedesca.

Andreas Bode, coordinatore del progetto, è convinto che «La produzione di idrogeno arriverà ad avere un costo competitivo e con una impronta ambientale ridotta. E’ veramente una scoperta rivoluzionaria».