Idrogeno e acqua dolce dal mare: il sistema sale a 250 kW

Un gruppo di ricercatori dell’Accademia cinese delle scienze ha ampliato a 250 kW un sistema che produce idrogeno e acqua dolce partendo dall’acqua di mare. La soluzione accoppia l’elettrolisi alcalina alla desalinizzazione a bassa temperatura, recuperando il calore di scarto dell’elettrolizzatore per alimentare la distillazione.

L’acqua salata non viene quindi immessa direttamente nell’elettrolizzatore. Il processo rimuove prima il sale e genera acqua dolce, che può essere utilizzata per produrre idrogeno oppure destinata ad altri impieghi. Questo schema evita il contatto diretto del dispositivo con i sali, indicati dai ricercatori come una causa di instabilità e di bassa efficienza nell’elettrolisi diretta dell’acqua di mare.

Dal pilota da 20 kW al sistema da 250 kW

La prima configurazione realizzata dal gruppo era un impianto pilota industriale da 20 kW, monitorato per 100 giorni di funzionamento stabile. Secondo i dati pubblicati dai ricercatori, il sistema ha raggiunto una produzione di 3,8 Nm³/h di idrogeno e 1,2 kg/h di acqua dolce.

Il team ha successivamente portato la potenza a 250 kW. In questa configurazione sono stati misurati 48 Nm³/h di idrogeno e 31,6 kg/h di acqua dolce. Il lavoro, firmato tra gli altri da Shang Jiang e Peixin Zhu, è stato pubblicato su Nature Energy.

I ricercatori riportano inoltre un miglioramento del 14,4% nell’efficienza elettrica complessiva rispetto alla sola elettrolisi alcalina alimentata con acqua dolce. Il confronto riguarda dunque il sistema accoppiato, nel quale il calore rilasciato durante la produzione di idrogeno viene impiegato per distillare l’acqua marina.

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Il vantaggio economico resta da dimostrare

L’analisi tecno-economica presentata nello studio indica che il processo accoppiato potrebbe risultare più redditizio rispetto alla sequenza tradizionale composta da desalinizzazione ed elettrolisi svolte separatamente. Il potenziale commerciale, tuttavia, non è stato ancora dimostrato: il vantaggio economico indicato resta una proiezione dei ricercatori.

Anche i risultati tecnici disponibili richiederanno ulteriori verifiche in altri contesti. Le informazioni pubblicate derivano infatti da un’unica fonte e non consentono un confronto con valutazioni indipendenti. Nuove prove potrebbero servire a convalidare le prestazioni dichiarate e a individuare eventuali limiti del sistema.

Il gruppo indica inoltre come possibili sviluppi il miglioramento della stabilità e l’aumento delle quantità prodotte. Per ora, i risultati documentano il passaggio dal pilota da 20 kW alla scala da 250 kW e la coproduzione misurata di idrogeno e acqua dolce, senza attestare ancora una disponibilità commerciale della tecnologia.

Una domanda per voi

Quale aspetto dovrebbe avere priorità nei prossimi test del sistema: stabilità, quantità prodotte o verifica del potenziale commerciale?

Nota sulla redazione: questo articolo è stato realizzato con il supporto di EVA AI.