08.02.2023 – 07.01 – Come produrre idrogeno da fonti rinnovabili? È noto che l’idrogeno funziona come vettore per l’energia, ma con costi di produzione superiori all’energia effettivamente fornita dalla gassosa sostanza. Un punto di svolta -di particolare interesse considerando il progetto della Valle transfrontaliera dell’idrogeno tra FVG, Slovenia e Croazia – è stato scoperto da un team internazionale, nel quale erano anche presenti ricercatori dell’Università degli studi di Trieste (UNITS). Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Joule – Cell Press, ha evidenziato una nuova soluzione per la “trasformazione di biomasse in vettori organici liquidi di idrogeno, strategici per la sua diffusione”.
Sembrerebbe sia stato ottenuta una soluzione per trasformare le biomasse, ad esempio scarti agricoli o rifiuti urbani, in ‘vettori liquidi’ come l’acido formico e l’aldeide formica, entrambe facilmente trasformabili a propria volta, con poco sforzo, in idrogeno. La biomassa potrebbe essere pertanto uno dei materiali, uno dei ‘carburanti’ col quale produrre idrogeno. Se trasportare idrogeno non è esente da rischi, i ‘vettori liquidi’ non rappresentano invece un problema; e in tal senso la scoperta permetterebbe anche un trasporto dell’idrogeno più veloce ed efficiente, di forte interesse per la Hydrogen Valley.
La ricerca, sostenuta da finanziamenti pubblici italiani e cinesi con il supporto del sincrotrone francese SOLEIL, è frutto di una collaborazione internazionale tra i gruppi di ricerca di Feng Wang (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences), di Paolo Fornasiero e Tiziano Montini (Università di Trieste, Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e la Tecnologia dei Materiali INSTM, e Istituto ICCOM-CNR), Emiliano Fonda (Synchrotron SOLEIL).
“Le biomasse (circa 120 miliardi di tonnellate di materia secca per anno), inclusi i residui agricoli e gli scarti forestali – afferma Feng Wang, Professore al Dalian Institute of Chemical Physics – rappresentano una grande opportunità per una transizione energetica in quanto possono essere trasformate anche in idrogeno, a patto di possedere tecnologie di trasformazione sufficientemente efficaci. Mentre i processi termici sono rapidi ma energivori, quelli biotecnologici possono essere lenti e occupare volumi importanti. I processi fotocatalitici che sfruttano la luce fino ad oggi si sono dimostrati ancora poco efficienti e non risultano sempre sostenibili”.
“È essenziale identificare nuovi materiali fotocatalitici – dichiara Paolo Fornasiero professore ordinario di chimica generale e inorganica presso l’Università di Trieste – per un processo complesso in grado di usare la luce del sole per trasformare dei derivati della biomassa, come zuccheri, glicerolo o polioli, in vettori liquidi di idrogeno. In questa maniera si potranno ridurre gli iniziali costi e le relative problematiche nella distribuzione dell’idrogeno allo stato gassoso”.
“Lo stadio fondamentale del processo messo a punto nel nostro studio – spiega Tiziano Montini, professore associato di chimica generale e inorganica presso l’Università di Trieste – è stata la comprensione della struttura dei materiali fotocatalitici impiegati, e l’ottimizzazione delle loro prestazioni fotocatalitiche ottimizzando temperatura e atmosfera di reazione. Per far ciò è stato anche necessario l’utilizzo di sofisticate tecniche di caratterizzazione spettroscopiche che hanno coinvolto il Dr. Emiliano Fonda, responsabile linea SAMBA del sincrotrone SOLEIL e già laureato all’Università di Trieste”.
[z.s.]
