Scoperto un nuovo modo per immagazzinare e rilasciare idrogeno

Un team di ricercatori provenienti dalla Washington State University (WSU), dall’University of New Haven e da Natural Resources Canada ha fatto una scoperta che potrebbe rappresentare una pietra miliare nel campo delle energie rinnovabili.

I ricercatori hanno trovato un metodo innovativo e sostenibile per immagazzinare e rilasciare idrogeno utilizzando un carburante per aerei derivato dalla lignina, un polimero organico presente nelle piante. L’articolo scientifico che descrive i risultati di questa ricerca è stato pubblicato sull'International Journal of Hydrogen Energy.

Tutto parte da un carburante per aerei

La scoperta riguarda un nuovo tipo di trasportatore di idrogeno organico liquido (LOHC, dall'inglese Liquid Organic Hydrogen Carrier), creato tramite un carburante per aerei a base di lignina, conosciuto come Lignin Jet Fuel (LJF).

Il processo sviluppato prevede reazioni chimiche che, attraverso una deidrogenazione del carburante, liberano idrogeno. Le reazioni sono state realizzate in situ utilizzando nanoparticelle di platino supportate su zeolite, una tecnica che ha portato a un aumento significativo del carbonio aromatico nel carburante, indice della formazione di anelli aromatici tramite dissociazione C-H.

L’importanza di questa scoperta risiede nel fatto che il carburante per jet di lignina (LJF) è stato trasformato in un vettore di idrogeno, un materiale che può essere utilizzato per immagazzinare idrogeno in modo sicuro ed efficiente.

La conversione ha portato alla formazione di composti insaturi e parzialmente insaturi, tra cui alchilbenzeni e naftaleni, il che implica che il processo di stoccaggio e rilascio di idrogeno potrebbe essere realizzato in modo continuo e sostenibile. Questi nuovi composti si sono formati come risultato di sei percorsi di reazione, di cui quattro potrebbero essere considerati principali. L’LJF originale, costituito principalmente da alchini e cicloalcani, è stato trasformato in prodotti deidrogenati, con una resa di circa il 18,5% in peso.

Una nuova strada verso il futuro a idrogeno

Questa scoperta apre la strada alla creazione di vettori di idrogeno sostenibili derivati da carburanti per l'aviazione, un ambito in cui l’industria ha visto limitate innovazioni in termini di sostenibilità. Il carburante LJF è stato sviluppato in precedenza dal professor Yang della WSU, il quale aveva creato un metodo continuo per produrlo a partire dai rifiuti agricoli.

Ora, questa nuova applicazione, che permette di immagazzinare e liberare idrogeno, potrebbe avere implicazioni significative per la produzione e il trasporto di idrogeno, soprattutto in un futuro in cui l’idrogeno rappresenterà una risorsa energetica chiave.

In parallelo, i ricercatori stanno pianificando di collaborare con l’Università di New Haven per sviluppare un catalizzatore intelligente, guidato dall’intelligenza artificiale, che possa ottimizzare ulteriormente il processo di deidrogenazione, rendendo le reazioni ancora più efficienti e meno costose. La speranza è che questa ricerca possa accelerare l’adozione di tecnologie a basse emissioni di carbonio e contribuire alla transizione energetica globale.

I risultati di questo studio non solo potrebbero migliorare la sostenibilità dell'aviazione, ma potrebbero anche aprire nuove opportunità per applicazioni industriali più ampie, in cui il trasporto di idrogeno rappresenta una sfida cruciale.

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