Produrre idrogeno rinnovabile con il 30% di energia in meno

Author: Rinnovabili.it

Gli scienziati CSIRO Gurpreet Kaur e Sarb Giddey con un forno ad alta temperatura per la sinterizzazione dei tubi. Credits: CSIRO

Idrogeno pulito per l’industria pesante

(Rinnovabili.it) – Come produrre idrogeno rinnovabile con il 30% di energia in meno? A spiegarlo è l’agenzia scientifica nazionale australiana CSIRO che, assieme ad RFC Ambrian, ha fondato Hadean Energy. La neo società nasce con l’obiettivo di portare sul mercato una tecnologia  d’elettrolisi all’avanguardia meno energivora e dedicata alla decarbonizzazione dell’industria pesante. Parliamo dell’elettrolisi tubulare a ossido solido creata dalla stessa CSIRO. Ma per capire di cosa si tratta è utile fare qualche passo indietro.

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Le tecnologie di elettrolisi

Attualmente gli elettrolizzatori più comuni sono quelli alcalini e con membrana a scambio protonico (PEM). Questi tecnologie risultano utili in diverse applicazioni ma, quando si tratta di rifornire di idrogeno l’industria pesante, la scelta ricade preferibilmente sugli elettrolizzatori a ossido solido (SOE, Solid Oxide Electrolysis) che, a differenza dei primi, impiegano un elettrolita ceramico solido e operano a temperature comprese tra i 600-900°C. Nonostante gli alti costi e la scarsa flessibilità operativa, la SOE offre innegabili vantaggi, a partire da rendimenti elettrici superiori intorno all’80%-90%. E se integrata con sistemi di recupero del calore di scarto industriale, è stato dimostrato che la tecnologia utilizza il 30% in meno di elettricità rispetto all’elettrolisi PEM ed alcalina.

È esattamente a questo livello che si inserisce l’innovazione della CSIRO.

Produrre idrogeno rinnovabile con la tSOE

L’elettrolisi tubulare a ossido solido (tSOE) impiega tubi di ceramica al cui interno scorre vapore. “Quando viene applicata una corrente elettrica – spiega l’Agenzia – il vapore si divide in ioni idrogeno (H+) e ioni ossido (O-2)”. E le membrane ceramiche separano i secondi dai primi. I punti di forza? Impiega materiali facilmente reperibili o più economici da produrre, può essere impiegata anche per produrre syngas, è altamente efficiente, promette di ridurre significativamente i costi.

“La tecnologia SOE di CSIRO ha il potenziale per produrre idrogeno rinnovabile con maggiore efficienza e costi inferiori per l’integrazione con i processi industriali”, ha affermato Sarb Giddey, scienziato capo della ricerca sull’idrogeno. “Consente di reintegrare il calore di scarto dei processi industriali, riducendo così l’energia elettrica necessaria per produrre idrogeno o gas di sintesi fino al 30%”. L’elettrolisi tubolare a ossido solido sarà testata presso l’acciaieria Port Kembla di BlueScope per dimostrarne la fattibilità su scala pilota in un ambiente industriale a partire da aprile 2014.

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