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27.02.2021 - 08:000

Powerpaste: un’innovativa soluzione per la mobilità a idrogeno

Realizzata una pasta a base di idruro di magnesio che consente di immagazzinare l’idrogeno e alimentare piccoli veicoli

L’idrogeno è considerato come la tecnologia di propulsione del prossimo futuro. Ma se i serbatoi ad alta pressione dell’idrogeno in forma gassosa possono trovare una facile collocazione all’interno di un’auto, di un camion o di autobus, certamente non possono equipaggiare veicoli più leggeri come moto e scooter.
Oggi una soluzione pratica e innovativa arriva da un team di ricercatori del Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology e Advanced Materials IFAM di Dresda. Si tratta di Powerpaste, una pasta a base di idruro di magnesio solido in grado di immagazzinare l’idrogeno in modo sicuro e rilasciarlo al momento del bisogno semplicemente entrando a contatto con l’acqua.
Per realizzare questa speciale pasta, il magnesio viene combinato con l’idrogeno a circa 350 gradi centigradi e a una pressione di 5 o 6 atmosfere per formare l’idruro di magnesio. Vengono poi aggiunti due additivi, un estere e un sale metallico, per completare il processo e formare così una sostanza viscosa grigia che può essere caricata all’interno di cartucce. Al momento di rilasciare l’energia, un meccanismo a stantuffo “spreme” la pasta dalla cartuccia in una camera. Una pompa di precisione dosa l’acqua da combinare con la pasta per generare idrogeno a una velocità controllata dinamicamente. L’idrogeno prodotto va quindi ad alimentare una cella a combustibile per creare energia elettrica con cui far funzionare un propulsore EV.
Powerpaste è completamente stabile a temperature fino a 250 gradi centigradi e possiede una densità di energia superiore a quella di un serbatoio con idrogeno a 700 bar. Immagazzina l’energia dell’idrogeno a una densità 10 volte maggiore di una batteria al litio, offrendo ai veicoli a celle a combustibile a idrogeno un’autonomia paragonabile, o addirittura superiore, alla benzina.
Parte della straordinaria densità energetica della pasta deriva comunque dal fatto che metà dell’idrogeno rilasciato proviene dall’acqua con cui reagisce.
Fare rifornimento sarà molto facile e occorreranno solo pochi minuti. Basterà infatti estrarre la cartuccia vuota e sostituirla con una piena, e ovviamente riempire il serbatoio con dell’acqua. Tale operazione potrebbe benissimo essere eseguita a casa o in strada, invece di recarsi a una stazione di servizio. Le dimensioni della cartuccia potrebbero essere simili a quelle di una bombola di gas da campeggio.
Il Fraunhofer IFAM sta attualmente costruendo un impianto di produzione per la Powerpaste presso il Fraunhofer Project Center for Energy Storage and Systems ZESS. La nuova struttura entrerà in funzione entro quest’anno e avrà la capacità di produrre fino a quattro tonnellate di materiale l’anno per i programmi pilota e la valutazione del settore.
In futuro, questa innovativa pasta potrebbe essere utilizzata persino sulle auto o sui mezzi di trasporto pesante, rivoluzionando il mondo della mobilità a idrogeno. Inoltre, i ricercatori ritengono che potrebbe essere una soluzione adottabile anche in altri campi, come ad esempio per i droni o altri velivoli.

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