Auto ad idrogeno, un materiale metallico spugnoso per estenderne l'autonomia

Dai ricercatori della Northwestern University dell'Illinois arriva un nuovo materiale che potrebbe rivelarsi strategico nella realizzazione di veicoli ad idrogeno più sicuri e dalla maggior autonomia, permettendo lo stoccaggio dell'idrogeno in maggiori quantità e a pressioni inferiori rispetto a quanto possibile con le tecnologie attuali.

NU-1501, questo il nome in codice del nuovo materiale realizzato da molecole organiche e ioni metallici, è caratterizzato da una particolare struttura ultra-porosa che lo rende di fatto una sorta di "spugna". Tanto per dare un'idea dell'estrema porosità del materiale basti pensare che 1 grammo di NU-1501 ha un'area di superficie superiore del 30% circa di quella di un campo da football.

"Abbiamo sviluppato un metodo migliore per stoccare idrogeno e metano per la prossima generazione di veicoli ad energia pulita. Per fare ciò abbiamo usato principi chimici per progettare materiali porosi con una precisa disposizione atomica, riuscendo in questo modo a raggiungere una porosità estremamente elevata" ha affermato Omar k. Farha, responsabile del progetto di ricerca.

I serbatoi tradizionali stoccano l'idrogeno in forma liquida a pressioni che sono centinaia di volte superiori a quelle dei pneumatici, tanto per fare un esempio. Di conseguenza questi serbatoi devono essere robusti e avere pareti spesse, con ovvie conseguenze dal punto di vista dei costi di produzione e con i rischi di sicurezza associati alle pressioni elevate. Con l'attuale tecnologia la maggior parte dei veicoli alimentati ad idrogeno possono assicurare una percorrenza attorno ai 500 chilometri.

Le pressioni così elevate sono rese necessarie perché l'idrogeno è molto leggero e ha una densità relativamente bassa. Per poter conservare 1 chilogrammo di idrogeno a pressione ambiente sarebbe necessario un serbatoio da 11 mila litri, che ovviamente non è pratico.

E' qui che entra in gioco il materiale poroso della Northwestern University: materiali assorbenti così avanzati possono stoccare idrogeno a pressioni significativamente più basse e in particolare il NU-1501 riesce a bilanciare agevolmente massa e volume per rappresentare un candidato ideale allo scopo.

In questo modo si riuscirebbe a centrare due obiettivi: non solo stoccare l'idrogeno in maniera più sicura, grazie alle pressioni inferiori, ma anche ad estendere l'autonomia dei veicoli grazie alla possibilità di stoccare una quantità maggiore di idrogeno a parità di volume. "Possiamo stoccare quantità incredibili di idrogeno e metano nei pori del materiale ed erogarlo al motore del veicolo a pressioni più basse di quelle necessarie per gli attuali veicoli a celle di combustibile" ha commentato Farha.