Un gruppo di ricercatori del MIT (Massachusetts Institute of Technology) ha scoperto una complessa condizione chimica innovativa che potrebbe risultare rivoluzionaria per alimentare mezzi pesante di ogni tipo. Il prodotto di laboratorio potrebbe consentire a navi e sottomarini di alimentarsi con idrogeno a zero emissioni, utilizzando (pensate un po’) pellet di alluminio e acqua di mare. Come è possibile?
Dopo molti studi si è arrivati all’applicazione di alcune pratiche davvero ingegnose. Infatti, il processo virtuoso brevettato riesce a generare una quantità significativa di gas idrogeno, che può essere utilizzato come alternativa ai combustibili fossili in macchinari pesanti come attrezzature da costruzione, treni e aerei.
La scoperta chiave, l’elemento incredibile della ricerca, è stata l’aggiunta di caffè (per farla semplice), che ha reso il processo incredibilmente sostenibile, considerando che l’alluminio utilizzato proviene da lattine di soda riciclate. Dunque, le sostanze raccolte per produrre idrogeno sarebbero completamente pulite o, anzi, riciclate.
L’idrogeno generato è stato inoltre testato in una vasta gamma di applicazioni ed è estremamente promettente come sostituto del diesel. Stiamo parlando di un carburante che, in questo modo, produce zero emissioni di carbonio in tutto il processo. Infatti, l’unico sottoprodotto è l’acqua. Tuttavia, c’è un aspetto da considerare, ovvero la sicurezza nelle fasi di trasporto dei grandi serbatoi di idrogeno a bordo dei veicoli. Tale gas ha una natura estremamente infiammabile e volatile.
Aly Kombargi, autore principale dello studio e dottorando presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica del MIT, insieme al suo team ha ideato il sistema per utilizzare l’acqua di mare come fonte di idrogeno e pellet di alluminio come carburante a bordo, simile all’uso del carbone nei vecchi piroscafi. Sarebbe interessante osservare tale metodo nelle applicazioni marittime, poiché l’acqua di mare, chiaramente, è facilmente disponibile.
La reazione consiste in “semplici” passaggi: l’alluminio puro, immerso in acqua, provoca una reazione che genera gas idrogeno. Possono essere utilizzate lattine di soda in alluminio, ma solo se pretrattate con una lega rara e costosa chiamata gallio indio. Questo perché l’alluminio non puro delle lattine sviluppa una barriera di ossido protettivo a contatto con l’ossigeno nell’aria, non arrivando al completamento della reazione chimica. Per ridurre i costi, sarebbe ideale recuperare la lega, cosa possibile se protetta da una barriera di ioni.
L’acqua di mare, soluzione altamente ionica, permette a Kombargi di recuperare il gallio indio dopo la reazione. Il processo è lungo, impiega circa 2 ore per completarsi. Il team ha quindi iniziato a sperimentare con ingredienti per così dire “fai da te” per accelerarlo. Il caffè, in particolare l’imidazolo, un ingrediente attivo della caffeina, ha ridotto il tempo da 2 ore a soli 5 minuti.
Il team stima che solo 1 grammo di pellet di alluminio pretrattato possa generare 1,3 litri di idrogeno in appena 5 minuti. Secondo i rapporti del MIT, i ricercatori pianificano di testare il sistema prima su veicoli marini e subacquei. Hanno calcolato che un reattore contenente circa 18 chilogrammi di alluminio potrebbe alimentare un piccolo mezzo subacqueo per circa 30 giorni. A dir poco stupefacente.