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I serbatoi delle auto a idrogeno si faranno riciclando le sigarette

Mozziconi di sigarette

Ogni anno nel mondo vengono fumate oltre un bilione di sigarette per un totale di circa 800 mila tonnellate di mozziconi. I mozziconi sono rifiuti non degradabili che inquinano il suolo e le acque rilasciando nicotina e molte altre sostanze tossiche.

Oggi i mozziconi di sigaretta sono una vera e propria emergenza ambientale, in futuro potrebbero trasformarsi in risorsa: materia prima per produrre serbatoi per lo stoccaggio dell’idrogeno. A suggerirlo è una ricerca dell’Università di Nottingham, pubblicata sulle pagine della rivista Energy and Environmental Science.

L’idrogeno è una delle grandi promesse nel campo dell’energia sostenibile. Esso può infatti essere bruciato per produrre calore esattamente come un combustibile fossile garantendo una resa energetica maggiore e un impatto ambientale molto limitato essendo acqua il prodotto di scarto della combustione.
Tuttavia, prima di arrivare a una vera economia dell’idrogeno ci sono ancora diversi problemi da superare, non ultimo quello dello stoccaggio di questo gas. A parità di volume la benzina ha infatti un rendimento mille volte maggiore, questo significa che servirebbe un serbatoio mille volte più ampio per garantire ad un’automobile l’attuale autonomia.  Stephen McPhail, esperto di energie rinnovabili dell’Enea, spiega su Repubblica “Attualmente esistono due modi principali per immagazzinare l’idrogeno: può essere mantenuto allo stato gassoso, ma a pressioni molto alte che oggi raggiungono anche le 700 atmosfere; oppure stoccato all’interno di materiali solidi, come gli idruri di metalli, in cui le molecole di idrogeno si collocano all’interno degli interstizi della struttura cristallina del materiale”.

La prima opzione è quella utilizzata attualmente nelle macchine ad idrogeno, e con le tecnologie più recenti permette ad alcuni modelli di ottenere un’autonomia di viaggio di circa 500 chilometri utilizzando bombole delle dimensioni di un normale serbatoio. Per utilizzi su scala più piccola, come l’alimentazione di biciclette o altri piccoli apparecchi elettrici, o su scala molto maggiore, come il recupero dell’energia in eccesso prodotta da impianti eolici, è più utile invece lo stoccaggio in forma solida. “Quelli esistenti sono sistemi molto sicuri, ma attualmente sono limitati dalla possibilità di immagazzinare una quantità di idrogeno pari al 5% del peso totale del materiale è per questo che si continuano a studiare nuovi materiali e tecniche per ottimizzare questo processo”.

I ricercatori dell’Università di Nottingham hanno sperimentato una tecnica definita “carbonizzazione idrotermale”, un processo di smaltimento dei rifiuti organici che sfrutta solo acqua e calore per trasformarli in carbonio. Tra i materiali di scarto utilizzati nei loro esperimenti gli scienziati hanno deciso di utilizzare anche i mozziconi di sigarette, ottenendo un carbone attivo estremamente poroso, che si è rivelato perfetto per l’immagazzinamento dell’idrogeno: il più efficiente materiale a base di carbonio ottenuto fino ad oggi, almeno in termini di capacità di stoccaggio.

Ovviamente, la strada è ancora lunga prima di pensare di utilizzare realmente il nuovo materiale ma si tratta già di un traguardo estremamente importante. “Il nostro lavoro ha dato due risultati molto interessanti”, rivendica Robert Mokaya, professore di chimica dei materiali dell’Università di Nottingham e coordinatore della ricerca. “Da un lato indica che il riciclo potrebbe risolvere il problema dei mozziconi di sigaretta, attualmente impossibili da smaltire. E dall’altro ci ha permesso di ottenere un tipo di carbone attivo che ha settato un nuovo record nel campo dello stoccaggio di idrogeno, almeno tra i materiali porosi”.

(Tratto e addattato da La Repubblica: Auto a idrogeno: i serbatoi di domani si faranno riciclando le sigarette, Simone Valesini, 6 novembre 2017)