Una pasta di idrogeno per alimentare scooter e monopattini elettrici? La scoperta del Fraunhofer Institute

In questo momento storico, in cui si profila il progressivo abbandono dei carburanti fossili e più in generale dei motori a combustione interna, c'è una profonda dicotomia tra chi crede nei veicoli elettrici a batteria e chi invece vede l'idrogeno come via maestra, con nel mezzo anche molti sostenitori di un approccio ibrido.

L'opinione di entrambi gli schieramenti è fortemente influenzata anche dall scoperte scientifiche e dalle innovazioni che giornalmente si presentano e che alternativamente fanno pendere l'ago della bilancia più da una parte o dall'altra.

In molte applicazioni l'utilizzo dell'idrogeno e delle celle a combustibile per stoccare energia e utilizzarla creando corrente elettrica sembra poter avere maggiori possibilità rispetto alle batterie, in particolare per le profonde differenze di densità energetica per unita di peso tra le due tecnologie, quantificabili in ordini di grandezza.

Diverso il discorso se però si considera la densità energetica per volume, dove l'idrogeno gassoso scala rapidamente in basso nella classifica. Ragione per cui, per i principali utilizzi visti fino a ora, l'idrogeno viene compresso a elevatissime pressioni (nell'ordine dei 700 bar) per ridurre lo spazio occupato, al prezzo però di ulteriori complicazioni tecnologiche lungo tutto la filiera. Come abbiamo visto recentemente parlando di sistemi a fuel cell e idrogeno per lo stoccaggio dell'energia in ambito residenziale, una delle strade più promettenti è quella dell'adsorbimento dell'idrogeno in composti solidi, con la possibilità di stoccare grandi quantità di idrogeno a pressione e temperatura ambiente.

Proprio in questo settore arriva la scoperta del Fraunhofer Institute (sì, quello a cui dobbiamo gli mp3), in particolare della branca Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials - IFAM - di Dresda: una particolare pasta a base di magnesio.

I ricercatori tedeschi l'hanno denominata POWERPASTE e la immaginano come la soluzione perfetta per piccoli veicoli alimentati a idrogeno. Secondo quanto dichiarato dal gruppo di ricerca il composto è stabile a pressione atmosferica e non dà segni di decomposizione prima dei 250°C, risultando quindi sicuro anche se utilizzato in mezzi lasciati a cuocere sotto il sole.

Per la produzione della pasta si mescolano idrogeno e magnesio a 350°C a pressioni di 5/6 atmosfere, condizioni facilmente raggiungibili negli impianti industriali, a formare idruro di magnesio. Al composto vengono aggiunti un estere e un sale metallico per dare vita al composto finale in forma pastosa, facilmente maneggiabile.

Una cella PEM da 100 Watt alimentata da una cartuccia di POWERPASTE - Fonte www.fraunhofer.de

Per l'utilizzo la POWERPASTE viene inserita in cartucce e a bordo dello scooter o del monopattino elettrico la pasta viene combinata con acqua (da un apposito serbatoio) per produrre idrogeno gassoso nelle quantità dinamicamente regolate per alimentare la cella a combustibile.

Secondo i dati rilasciati la POWERPASTE offre una densità di energia maggiore di quella dell'idrogeno sotto pressione a 700 bar e comparabile, se non addirittura maggiore, di quella della benzina. Rispetto all'idrogeno gassoso è più facile da trasportare e da stoccare per creare un'infrastruttura di distribuzione capillare con costi ridotti.

Ci possono essere poi anche altri utilizzi naturalmente, come la generazione di elettricità nei veicoli ricreazionali (come camper e roulotte), come già accade con le celle a combustibile a metanolo.

Al momento Fraunhofer IFAM sta costruendo un impianto pilota, che dovrebbe essere operativo entro la fine del 2021, per produrre 4 tonnellate di POWERPASTE all'anno.

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