Attraverso l’uso di materiali ultra-porosi, i ricercatori della Northwestern University hanno migliorato lo stoccaggio di idrogeno e metano per veicoli a celle a combustibile.
Gli innovativi materiali metallo-organici – riporta il comunicato diffuso dall’ateneo dello Stato dell’Illinois – hanno infatti la caratteristica di poter immagazzinare una quantità significativamente maggiore di idrogeno e metano rispetto ad altri, a condizioni molto più sicure e a costi molto più bassi.
“Pensando ai veicoli ad energia pulita, abbiamo sviluppato un metodo di stoccaggio a bordo più efficace e sicuro, grazie a dei principi chimici utili per progettare materiali di cui possiamo controllare la disposizione atomica, ottenendo così un’elevata porosità”, ha affermato Omar K. Farha, a capo del team di ricerca.
Questi materiali, detti adsorbenti, sono solidi porosi che legano molecole liquide o gassose alla loro superficie. Grazie a questi pori nanoscopici – riporta il comunicato – 1 grammo di questo materiale ha una superficie che coprirebbe 1.3 campi da calcio. Oltre ai veicoli a celle a combustibile, i materiali adsorbenti potrebbero essere una svolta per l’industria dello stoccaggio di gas in generale, dove molte applicazioni richiedono l’uso di gas compressi come ossigeno, idrogeno e metano.
I veicoli a celle a combustibile attualmente richiedono una compressione ad alta pressione per funzionare. Tuttavia, a causa della bassa densità dell’idrogeno, è molto costoso ottenere questi livelli di pressione, nonché pericoloso a causa dell’alta infiammabilità dell’idrogeno e del metano.
Per questa ragione – specificano i ricercatori – è necessario ottimizzare sia le dimensioni, sia il peso del serbatoio del carburante. I materiali altamente porosi sono proprio in grado di bilanciare le capacità volumetriche (dimensioni) e gravimetriche (massa) di idrogeno e metano. “Siamo in grado di immagazzinare enormi quantità di idrogeno e metano all’interno dei pori dei MOF e stoccarli nel serbatoio del veicolo a pressioni inferiori“, ha affermato a riguardo Farha.
