Il MIT dà il via alla produzione di idrogeno termochimico solare, si sfrutta il calore del sole per produrre nuova energia.
È possibile impiegare l’energia solare ricavata dagli impianti fotovoltaici per alimentare l’elettrolisi dell’acqua, ma non solo. L’energia del sole, infatti, può essere convertita in elettricità per poi dividere l’acqua, H2O. In più, esiste una terza possibilità, per la produzione di idrogeno termochimico solare, dove il calore del sole determina la produzione del vettore.
L’energia scaturita dai raggi di sole per la produzione di idrogeno è in via di sperimentazione. Sulla carta, tale processo dovrebbe garantire la stessa sostenibilità delle altre energie pulite, ma incorre fondamentalmente in due problemi: costi troppi elevati e efficienza media di circa il 7%, un po’ troppo poco. Ed è a questo punto che entra in scena il nuovo sistema concettuale di reattori, creato dagli ingegneri del MIT. In cosa consiste?
Il nuovo sistema di reattori concepito dal MIT per la produzione di idrogeno termochimico solare
Gli ingegneri del MIT, il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, hanno elaborato un sistema innovativo per produrre idrogeno termochimico solare. La luce, concentrata attraverso degli specchi, viene indirizzata verso un assorbitore che trasmette calore all’acqua. Quando l’acqua evapora, il vapore filtra attraverso una camera di reazione e arriva sulla superficie di un metallo, riscaldandola e ossidandola.
L’ossidazione del metallo dà modo di produrre e di raccoglie idrogeno, dopodiché, una volta raffreddato, si può riscaldare di nuovo, ricominciando il processo. Grazie a questo sistema si è riusciti ad alzare l’efficienza del processo fino al 40%. Il team che ha sviluppato questo sistema parla di una serie di reattori che corrono su un binario circolare.
Ogni reattore, dunque, conterrebbe una superficie di metallo per generare la reazione, attraverso il riscaldamento fino a 1500 gradi e poi una riduzione di calore fino a 1000 gradi, per ottenere la sua ossidazione, producendo così idrogeno termochimico solare. Tuttavia, gran parte del calore solare si dovrebbe disperde nell’aria. E allora, come lo si recupera?
Il calore viene recuperato dai reattori creando un percorso circolare
A questo punto, gli ingegneri del MIT, per evitare ogni spreco, hanno trovato il modo di recuperare il calore disperso, facendo scambiare calore da parte degli stessi reattori, creando così un percorso circolare attraverso la radiazione termica. I reattori caldi vengono raffreddati e i reattori più freddi vengono riscaldati, mantenendo sempre il calore all’interno del sistema.
Inoltre, oltre alla prima serie di reattori, ci sarebbe una seconda serie di reattori, messi attorno ai primi, ma che si muovono in direzione opposta. La serie di reattori esterni funziona con temperature più fredde, per dare modo all’ossigeno proveniente dalla serie interna di evacuare, senza la necessità di montare le pompe meccaniche che consumano energia elettrica.
Come afferma il team coinvolto, guidato dal professor Ahmed Ghoniem e dall’ingegnere Aniket Patankar, è la via giusta da seguire per puntare sulla produzione pulita di idrogeno, senza uso di corrente. Il nuovo impianto del MIT funziona alla grande, nel prossimo futuro si tenterà di trovare una soluzione per migliorare ulteriormente la sua efficienza. I risultati degli esperimenti sono stati pubblicati sulla testata Solar Energy Journal.