Idrogeno ricavato dall'ammoniaca: Il carburante verde è più facile da convertire del previsto

L'ammoniaca è uno dei candidati più promettenti per semplificare lo stoccaggio e il trasporto dell'idrogeno. A differenza dell'idrogeno gassoso (H₂), l'ammoniaca (NH₃) non deve essere raffreddata e pressurizzata per essere liquefatta. Inoltre, non richiede leghe specializzate, poiché le minuscole molecole di idrogeno possono permeare anche i metalli più massicci.

Sebbene l'ammoniaca, che contiene un atomo di azoto legato a tre atomi di idrogeno, non sia del tutto innocua, si applicano limiti rigorosi alla sua concentrazione nell'aria che respiriamo. Concentrazioni elevate possono causare irritazioni e, anche se l'ammoniaca è difficile da incendiare, può formare miscele esplosive in determinate condizioni.

Detto questo, grandi quantità di ammoniaca vengono immagazzinate e trasportate in modo sicuro da oltre 100 anni. Questo la rende una delle migliori opzioni per lo stoccaggio dell'idrogeno volatile. Infatti, la maggiore densità dell'ammoniaca significa che contiene ancora più energia per litro rispetto all'idrogeno. L'elettricità in eccesso proveniente da fonti rinnovabili potrebbe essere immagazzinata in modo efficiente come ammoniaca e utilizzata in seguito. Ma per poter utilizzare l'ammoniaca nelle celle a combustibile o persino negli aerei a idrogenoè necessario trovare un modo più efficiente ed energetico per riconvertirla in idrogeno.

Per questo motivo, l'Università di Nottingham https://www.nottingham.ac.uk/news/scientists-fuel-sustainable-future-with-catalyst-for-hydrogen-from-ammonia ha presentato un catalizzatore straordinario proprio per questo scopo. È particolarmente unico perché la sua efficienza migliora nel tempo grazie ai cambiamenti strutturali che si verificano dopo la produzione del catalizzatore.

Al microscopio elettronico, i ricercatori hanno scoperto che l'elemento raro rutenio, depositato magneticamente su uno strato di grafite, forma gradualmente strutture piramidali nel tempo. Questa nuova struttura rende la conversione dell'ammoniaca in idrogeno più efficiente ad ogni ciclo.

Questo rappresenta un passo significativo verso il miglioramento dell'efficienza dell'immagazzinamento di idrogeno e, di conseguenza, dell'immagazzinamento di energia in generale. Illustra anche un modo più efficiente di utilizzare elementi rari come il rutenio.