Cnr: un nuovo materiale aumenta la produzione di idrogeno verde da biomasse

Pubblicato il 18 Maggio 2022

La ricerca e l’innovazione saranno la vera chiave di svolta nel percorso della mobilità e dei trasporti verso la decarbonizzazione e la transizione ecologica, centrali nella messa a punto di sistemi di produzione e distribuzione di carburanti alternativi a costi accessibili.
In tema di carburanti alternativi, sono decenni che l’idrogeno viene indicato come carburante del futuro. Il suo utilizzo nelle celle a combustibile, ad esempio, assicura la produzione di energia elettrica senza l’emissione di inquinanti.

Il motivo principale per il lento sviluppo dell’“economia a idrogeno” è legato però alla scarsa competitività del prezzo dell’idrogeno prodotto con processi alternativi sostenibili (ad esempio l’elettrolisi dell’acqua e la scissione dell’acqua – water splitting – utilizzando la luce solare).

Negli ultimi anni la tendenza è radicalmente cambiata grazie a una presa di coscienza comune e a politiche sostenibili ambiziose come il Green Deal dell’Unione Europea e il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), che stanno dando una spinta decisa alla transizione energetica sostenibile.

Derivati da biomasse per la produzione di idrogeno

Tra le tante tecnologie per la produzione di idrogeno attualmente in fase di sviluppo per competere con la tecnologia prevalente basata sul reforming termico del metano, molto importante è il fotoreforming di acqua e alcoli derivanti da scarti di biomasse. Grazie a questa tecnologia è possibile infatti non solo ottenere una maggiore produzione di idrogeno rispetto al tradizionale water splitting, ma anche trasformare composti chimici di scarto in prodotti dal valore aggiunto.

In questo ambito è stato recentemente pubblicato su Chem Catalysis uno studio realizzato dal team di ricerca guidato da Paolo Fornasiero dell’Università di Trieste e della Unità di Ricerca presso Terzi Cnr-Iccom di Trieste, da Alberto Naldoni e Michal Otyepka del Czech Advanced Technology and Research Institute di Olomouc, in collaborazione con Paolo Moras dell’Istituto Cnr-Ism, che gestisce la linea di luce VUV-Photoemission presso Elettra Sincrotrone Trieste.

Lo studio pone importanti fondamenta per sviluppare processi catalitici, basati sull’impiego di biossido di titanio, che usino la luce solare per la produzione di idrogeno verde e che siano in grado di sfruttare in maniera efficace risorse sostenibili, a basso costo e già integrate nel ciclo produttivo industriale come i derivati delle biomasse.

Lo sviluppo di questi processi integrati favorirà una diminuzione del costo dell’idrogeno prodotto per fotocatalisi rendendolo più competitivo rispetto a quello prodotto con le altre tecnologie utilizzate. Fornendo un ulteriore importante contributo a una più veloce transizione verso la sostenibilità energetica.