Secondo un team di ricercatori della Penn State, la potenza del sole, del vento e del mare potrebbe presto combinarsi per produrre idrogeno a combustione pulita. Il team ha integrato la tecnologia di purificazione dell’acqua in un nuovo progetto di prova per un elettrolizzatore di acqua di mare, che utilizza particolare membrana per separare l’idrogeno e l’ossigeno nelle molecole d’acqua. Questo nuovo metodo per la “scissione dell’acqua di mare” potrebbe rendere più facile trasformare l’energia eolica e solare in un combustibile immagazzinabile e portatile, secondo Bruce Logan, professore di ingegneria ambientale di Kappe e professore dell’Università Evan Pugh.
La membrana per separare il sale dall’acqua di mare
“L’idrogeno è un ottimo carburante, ma devi farlo”, ha detto Logan. “L’unico modo sostenibile per farlo è utilizzare l’energia rinnovabile e produrla dall’acqua. Devi anche usare l’acqua che le persone non vogliono usare per altre cose, e sarebbe l’acqua di mare. Quindi, il Santo Graal della produzione l’idrogeno combinerebbe l’acqua di mare con l’energia eolica e solare che si trova negli ambienti costieri e offshore “.
Nonostante l’abbondanza di acqua di mare, non è comunemente usata per la scissione dell’acqua. A meno che l’acqua non venga desalinizzata prima di entrare nell’elettrolizzatore, un costoso passaggio aggiuntivo, gli ioni cloruro nell’acqua di mare si trasformano in gas cloro tossico, che degrada l’apparecchiatura e penetra nell’ambiente.
Per evitare ciò, i ricercatori hanno inserito una sottile membrana semipermeabile, originariamente sviluppata per purificare l’acqua nel processo di trattamento dell’osmosi inversa (RO). La membrana RO ha sostituito la membrana a scambio ionico comunemente utilizzata negli elettrolizzatori. “L’idea alla base di RO è che si esercita una pressione molto alta sull’acqua e la si spinge attraverso la membrana e si mantengono gli ioni cloruro dietro”, ha detto Logan.
Con la membrana RO inserita, l’acqua di mare viene trattenuta sul lato catodico e gli ioni cloruro sono troppo grandi per passare attraverso la membrana e raggiungere l’anodo, scongiurando la produzione di cloro gassoso. Tale soluzione permetterà di sfruttare al meglio anche il potenziale che l’acqua di mare possiede per la ricerca di fonti di energia pulite.