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La chimica può trasformare il gas delle fogne in energia pulita

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Il processo, descritto nello studio della rivista ACS Sustainable Chemical Engineering, trasforma l’idrogeno solforato, anche comunemente conosciuto come “gas di fogna” in idrogeno combustibile.
L’idrogeno solforato viene emesso solitamente da cumuli di letame e dai tubi delle fogne ed è un sottoprodotto delle attività industriali.
Tra queste attività le più importanti sono la raffinazione di petrolio e gas, la produzione di carta e l’estrazione mineraria.
Il processo descritto in questo studio utilizza poca energia e un materiale economico: il solfuro di ferro con una traccia di molibdeno come additivo per creare energia pulita.

Schema dell'esperimento di solforazione per la creazione di energia pulita.
Schema dell’esperimento di solforazione per la creazione di energia pulita. Fonte: pubs.acs.org

Il ciclo chimico

L’idrogeno solforato oltre ad essere maleodorante (simile ad uova marce) è anche un gas altamente tossico.
Questa sostanza corrode i tubi ed è un pericolo serio per la salute umana, inoltre è uno dei gas industriali più pericolosi per l’ambiente.
L’obiettivo di molti ricercatori è trasformare l’idrogeno solforato in un gas utile.
Lo studio si basa su un lavoro precedente dello stesso gruppo di ricerca che utilizza un processo chiamato ciclo chimico.
La combustione in ciclo chimico prevede l’aggiunta di particelle di ossido di metallo dentro a dei reattori ad alta pressione per bruciare il combustibile senza contatto diretto con l’aria.
Il team ha utilizzato per la prima volta il ciclo chimico su carbone e gas di scisto per convertire i combustibili fossili in elettricità senza emettere anidride carbonica nell’atmosfera.
Il processo iniziale utilizzava l’ossido di ferro per scomporre i combustibili fossili.

La trasformazione dell’H2S (idrogeno solforato) in energia pulita

I ricercatori hanno successivamente applicato il concetto all’idrogeno solforato e hanno inventato il processo SULGEN, che converte l’idrogeno solforato in idrogeno.
I ricercatori hanno scoperto che il solfuro di ferro puro non funziona bene su larga scala, ovvero per l’uso industriale.
Il team di ricerca ha quindi cercato di trovare altre sostanze chimiche poco costose in modo da poter catalizzare la trasformazione in quantità maggiori.
Lo studio mostra che l’introduzione di una traccia di molibdeno nel solfuro di ferro potrebbe essere una soluzione a questo problema.
Il materiale è poco costoso e facile da acquisire, il che lo rende un’opzione interessante per operazioni su larga scala.
La trasformazione di questo gas tossico in idrogeno combustibile fornisce un’alternativa al petrolio e gas, i principali responsabili del cambiamento climatico.

Altro schema che mostra il processo di trasformazione dell'idrogeno solforato per la creazione di energia pulita.
Altro schema che mostra il processo di trasformazione dell’idrogeno solforato per la creazione di energia pulita. Fonte: pubs.acs.org

Idrogeno una nuova fonte di energia pulita?

L’autore principale dello studio afferma che è troppo presto affermare se questa scoperta potrà sostituire una qualsiasi delle tecnologie di produzione di carburante a idrogeno.
Tuttavia gli studi continuano per poter perfezionare questo processo e per poter ricavare un prodotto di valore.
Il risultato più importante di questo studio è che il molibdeno migliora la scomposizione dell’idrogeno solforato, dividendolo in due parti: idrogeno e zolfo.
I ricercatori hanno dimostrato che il processo ha funzionato in laboratorio, ma ora si punta ad effettuare dei test a livello industriale.
Risolvere il problema del gas nocivo è stato uno dei principali motori di questo studio.
Inoltre secondo i ricercatori il ciclo chimico già sperimentato dallo stesso team poteva essere una soluzione valida.

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Gianmarco Virzì

Web designer, programmatore laureato presso la facoltà di Scienze Naturali dell’università di Bologna, ha attualmente molteplici passioni come: i viaggi, la storia, la cultura (apprezza particolarmente quella giapponese), le arti marziali, il fitness, la cucina, la musica (suona la batteria), la fotografia e l’informatica. Ama la natura e tutto ciò ad essa collegata e da questo nasce la sua linea di pensiero, che può essere riassunta con una citazione di S. Agostino: “il mondo è un libro e quelli che non viaggiano ne leggono solo una pagina” Il suo sogno è di intraprendere la carriera da divulgatore scientifico e di contribuire alla conservazione degli ecosistemi ed alla gestione del territorio.

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