Il reattore solare che ricava energia... dall'acqua

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Vettore solare

Un team di ricercatori statunitensi e svizzeri ha sviluppato un impianto solare che riesce a trasformare energia solare, acqua e CO2 in “combustibile”, proprio come fanno le piante. Più o meno... (Focus.it, 29 dicembre 2010)

Potremmo chiamarla "la pianta biomeccanica", un dispositivo di nuova concezione sviluppato dai ricercatori del California Institute of Technology che, con un processo simile alla fotosintesi clorofilliana, trasforma energia solare, acqua e anidride carbonica in idrogeno, un vettore energetico (vedi box) che può essere impiegato nell’alimentazione di celle a combustibile per la produzione di energia elettrica.
La macchina, descritta nell'ultimo numero di Science,  è stata messa a punto da Sossina Haile e da un team di scienziati svizzeri ed è in grado di di ricavare l’idrogeno a partire dall’acqua grazie alla dissociazione termochimica, un procedimento a basso costo e a basso impatto ambientale.

 


I VETTORI ENERGETICI

L’idrogeno non è una fonte energetica vera e propria, bensì un vettore energetico, cioè un composto in grado di trasferire l’energia da una forma a un altra. Non è una fonte perchè sulla Terra non esiste in forma molecolare e può quindi essere ricavato solo a partire da altri composti, per esempio per scissione dell’acqua.
Al contrario il metano, essendo disponibile in giacimenti in una forma direttamente utilizzabile è una fonte




 
Il pieno è (quasi) gratis
Il prototipo utilizza un sistema di lenti e specchi per concentrare l’energia del Sole in un cilindro rivestito di cerio, un raro ossido metallico (è il più abbondante tra i metalli rari) il cui comportamento varia in funzione della temperatura: emette ossigeno quando si scalda e lo assorbe quando si raffredda.
Quando all’interno del cilindro arroventato dal Sole vengono immesse acqua e CO2 il cerio si raffredda. Perdendo calore "strappa" atomi di ossigeno all’acqua, liberando così monossido di carbonio (CO) e idrogeno (H2). Quest’ultimo può essere catturato, immagazzinato e utilizzato come carburante, per esempio nelle celle combustibile che alimentano le autovetture. E da un’opportuna miscela di H2 e CO si possono ottenere gas di sintesi, anche questi utilizzabili come combustibile. Non solo: secondo i ricercatori con lo stesso dispositivo e un procedimento simile sarebbe possibile ottenere addirittura metano. Bello, forse troppo per essere vero. Almeno per ora.

Può solo migliorare
Il prototipo della Haile è infatti altamente inefficiente: attualmente riesce a trasformare solo lo 0,7-0,8% dell’energia solare che entra nel sistema (la restante parte viene dispersa sotto forma di calore). Un po’ poco, ma i ricercatori contano di arrivare al 19% migliorando l’isolamento della macchina e riducendo le dispersioni. Questo rendimento dovrebbe essere sufficiente per uno sviluppo commerciale del dispositivo. Secondo la Haile nel giro di qualche anno potrebbero sorgere grandi impianti che sfruttano questa tecnologia 24 ore su 24: di giorno grazie alla luce solare diretta e di notte grazie al calore conservato in grandi "serbatoi di caldo", speciali contenitori di sali sciolti che durante la notte cedono l’energia termica assorbita durante il giorno.
La tecnologia del solare a concentrazione non è comunque nuova: il più grande impianto al mondo sta sorgendo in Spagna (ne avevamo parlato qui)

29 Dicembre 2010

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