Le auto a idrogeno presto potrebbero diventare una realtà più ampia e diffusa grazie agli enormi progressi che sta facendo questa tecnologia. Un passo avanti importante si è fatto grazie alla ricerca svolta da un team di scienziati di tre grandi università australiane, la University of New South Wales (UNSW), la Griffith University e la Swinburne University of Technology, che ha messo a punto un modo molto più economico e sostenibile per produrre l’idrogeno.
Lo studio, pubblicati di recente su Nature Communications, dimostra che si può ottenere idrogeno attraverso un processo di elettrolisi dell’acqua, usando come catalizzatori dei metalli a basso costo come ferro e nichel, i quali accelerano la reazione chimica richiedendo meno energia. Il ferro e il nichel, metalli largamente diffusi, potranno così sostituire elementi molto più preziosi come il rutenio, il platino e l’iridio, che fino ad ora sono stati considerati i migliori catalizzatori nel processo di scissione dell’acqua.
A spiegare come avviene l’intero processo è il professor Chuan Zhao (School of Chemistry della UNSW): durante la scissione due elettrodi rilasciano una scarica elettrica all’acqua che consente di separare l’idrogeno dall’ossigeno: “Quello che facciamo è rivestire gli elettrodi con il nostro catalizzatore per ridurre il consumo di energia. Su questo catalizzatore c’è una minuscola interfaccia su nanoscala in cui ferro e nichel si incontrano a livello atomico, creando un sito attivo per la scissione dell’acqua. Questo sito è dove l’idrogeno può essere diviso dall’ossigeno e catturato come combustibile, e l’ossigeno può essere rilasciato come rifiuto ecologico”.
Ferro e nichel, in base alle loro proprietà fisico-chimiche, non sono dei buoni catalizzatori per la generazione di idrogeno. A fare la differenza è proprio la nanoscala dell’interfaccia in cui si incontrano, che riesce a cambiare radicalmente le proprietà di questi due materiali. Durante questo processo, non solo si genera idrogeno ma viene rilasciato anche ossigeno, che può essere a sua volta catturato e impiegato. In questo modo, si hanno due catalizzatori al prezzo di uno.
Se si considera il mercato dei metalli (e i loro prezzi), è facile comprendere come questa nuova tecnologia potrebbe diventare la chiave di volta per accelerare la transizione verso le auto a idrogeno e, più in generale, verso un’economia a idrogeno. Il ferro e il nichel, infatti, hanno un prezzo rispettivamente di 0,13 e 19,65 dollari al kg. Al contrario, rutenio, platino e iridio hanno un prezzo 11,77, 42,13 e 69,58 dollari al grammo. Semplicemente migliaia di volte più costosi.
