Idrogeno da un reattore solare? Forse non sarà più fantascienza…

Negli ultimi anni si è parlato spesso dell’idrogeno come possibile fonte di energia pulita. L’H_2, reagendo con l’ossigeno, produrrebbe come unico prodotto di scarto l’acqua, eliminando completamente le emissioni di CO_2..

Oltre gli evidenti vantaggi dal punto di vista ambientale, il processo presenta altre note positive non trascurabili dal punto di vista della produttività. Innanzitutto brucia all’aria quando le sue concentrazioni sono comprese tra il 4% e il 75% del suo volume, mentre il gas naturale brucia a concentrazioni tra il 5,4 e il 15%. La temperatura di combustione spontanea è di 585° e quindi più alta dei 540° del gas naturale. Infine esplode a concentrazioni comprese tra il 13% e il 64%, mentre il gas naturale lo fa ma a valori più bassi, tra il 6,3% e il 14%.

Gli svantaggi, invece, sarebbero essenzialmente due. Il primo è la densità di energia dell’idrogeno, notevolmente inferiore rispetto agli altri combustibili. Quindi necessita di essere più compresso a pressioni più elevate in fase di stoccaggio. L’altro inconveniente è che la sua produzione avverrebbe solo tramite i combustibili fossili, come il metano.

Ora quest’ultimo svantaggio pare sia stato risolto da un dottorando in Ingegneria Meccanica dell’Università del Delawere, Erik Koepf. Questi, infatti, ha progettato un nuovo tipo di reattore che ha la capacità di produrre idrogeno fruttando solamente la luce solare concentrata, l’ossido di zinco e l’acqua.

Il reattore è sostanzialmente una cavità ben isolata termicamente in cui è fatto penetrare un raggio di luce solare molto concentrato.

Questo innovativo reattore è di grandi dimensioni e di forma cilindrica ed è costituito da materiali ceramici che fungono da isolante termico. Una serie di contenitori (tipo tramogge) a cono rovesciato, aperti sul fondo, raccolgono dall’alto la polvere di ossido di zinco, per poi scaricarla verso il basso. La polvere per gravità entra in contatto con la luce solare concentrata che filtra dalla finestra al quarzo.

La luce concentrata, che è uguale all’energia prodotta da 10.000 soli, è direzionata sul reattore  portandolo ad una temperatura di circa 1.649°. Successivamente viene aggiunto l’ossido di zinco, creando così una reazione che lo converte in vapore. Lo zinco viene, quindi, fatto reagire con l’acqua producendo così idrogeno.

L’ossido di zinco utilizzato potrebbe essere riutilizzato dallo stesso reattore. Ciò significa, che una volta messo in funzione, potrebbe auto-sostenersi.

Nel caso in cui tale reattore dovesse rivelarsi altamente produttivo, ciò sarebbe un indubbio vantaggio per l’ambiente, in quanto si produrrebbe energia ad emissioni zero.

Ajay Prasad, professore di Koepf, ha detto di immaginare già enormi schiere di questi dispositivi nel deserto per la produzione di idrogeno su scala industriale.

Speriamo che tutto ciò non venga messo in secondo piano da chi trae enormi benefici dai combustibili fossili!

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