Auto ad Idrogeno con la cartuccia al Magnesio

Il Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials di Dresda sta sviluppando una cartuccia con una pasta di Nitrato di Magnesio in grado di stoccare Idrogeno per le auto così alimentate.

In pratica l’Idrogeno viene immagazzinato a temperatura ambiente e pressione atmosferica con una densità superiore alla forma gassosa.

Quindi per rifornire l’auto ad Idrogeno servirà cambiare in pochi minuti la cartuccia e fare il pieno d’acqua.

Questa tecnologia potrebbe essere rivoluzionaria.

Infatti gli ostacoli principali allo sviluppo e diffusione di veicoli basati su celle di combustibile a Idrogeno sono costituiti dallo stoccaggio e dalla distribuzione del gas stesso. Gli attuali veicoli utilizzano bombole nelle quali l’Idrogeno è immagazzinato ad altissima pressione. L’infrastruttura per la sua distribuzione è praticamente ancora inesistente ed i costi di rifornimento spropositati rispetto ai normali carburanti.

POWERPASTE

I ricercatori hanno sviluppato una pasta denominata POWERPASTE a base di Magnesio. Il magnesio è uno dei materiali più diffusi sul nostro pianeta.

La spinta per la ricerca è arrivata dalla necessità di trovare una soluzione per la realizzazione di scooter o veicoli leggeri a Idrogeno. In questi ultimi integrare una bombola non è semplice.

La base di partenza è appunto il Magnesio, in polvere, che viene combinato con l’Idrogeno in un processo di “cottura” a 350 gradi e ad una pressione di 5/6 atmosfere. In questo modo si ottiene un composto di Nitrato di Magnesio. A questo punto si mischia il prodotto con estere ed un sale di metallo per ottenere una pasta fluida in grado di resistere fino a 250 gradi centigradi e di mantenere intrappolato l’idrogeno a pressione atmosferica.

Secondo i ricercatori la pasta avrebbe una densità di energia superiore sia a quella delle attuali batterie agli ioni di Litio, sia delle bombole di Idrogeno, perché metà dell’Idrogeno viene fornito dall’acqua.

Una cartuccia immagazzina la POWERPASTE. Qui in base alla richiesta di potenza del motore a celle di combustibile si “spreme” tramite uno stantuffo e combinata con acqua in una proporzione ben precisa.

Ne segue una reazione chimica che sprigiona l’Idrogeno contenuto nella pasta e nell’acqua e che andrà direttamente ad alimentare le celle di combustibile.

Una volta esaurita la “carica” di Idrogeno basta cambiare la cartuccia, operazione che richiede pochi secondi, e rabboccare il serbatoio dell’acqua.

I vantaggi

Oltre alla elevata densità energetica ci sono altri vantaggi.

Infatti la pasta si conserva in un ampio intervallo di temperatura ed a pressione atmosferica. In questo modo realizzare un’infrastruttura di distribuzione è banale come installare dei serbatoi e dei sistemi di ricarica delle cartucce, senza la necessità di gestire gli elevati livelli di pressurizzazione oggi necessari per l’Idrogeno in forma gassosa.

Inoltre, anche se ideata inizialmente per gli scooter, la tecnologia può essere impiegata anche per le auto ma anche per piccoli dispositivi come i droni.

In questo caso, POWERPASTE permetterebbe di portare l’autonomia dai venti minuti attuali a diverse ore.

Conclusione

L’istituto ha pianificato la costruzione di un impianto di produzione pilota di POWERPASTE nel corso del 2021. Questo avrà una capacità di 4 tonnellate all’anno e servirà per la sperimentazione del composto.

Fonte:

• https://www.dmove.it/news/una-pasta-a-base-di-magnesio-potrebbe-portare-alla-rivoluzione-della-mobilita-a-idrogeno