Verso una conservazione sicura dell'idrogeno nei veicoli
Per migliorare costi e sicurezza, sono stati provati metodi come l'uso di serbatoi criogenici a elevata pressione, assorbenti reversibili e idruro metallico per la conservazione a bordo del veicolo dell'idrogeno. Questi metodi non hanno però avuto successo. Il progetto COMHMAT ("Computational study of hydrogen storage in metal-doped materials"), finanziato dall'UE, ha lavorato allo sviluppo di tecniche alternative per una conservazione economica dell'idrogeno utilizzando il cosiddetto "traboccamento dell'idrogeno". Il traboccamento dell'idrogeno consiste nell'uso di un sorbente drogato con metallo di transizione per legare l'idrogeno in forma atomica utilizzando un percorso catalitico con nano particelle metalliche. I membri del progetto hanno collaborato strettamente con gruppi sperimentali per sviluppare nuovi materiali per la conservazione dell'idrogeno. A questo scopo, sono stati utilizzati materiali esistenti e progettati su misura. Tra questi, il grafene drogato con metallo e materiali grafitici funzionalizzati, ossidi di grafite, strutture metalliche/organiche, schiuma in carbonio ossidata, graphdiyne e materiali grafitici in difetto con adatomi sostitutivi di un singolo metallo. Le graphdiyne sono allotropi 2D del grafene con strutture a nido d'ape. Gli adatomi sono atomi assorbiti che si trovano su una superficie cristallina. L'esperienza dei membri del consorzio nel campo delle simulazioni chimiche quantiche hanno concesso loro un enorme vantaggio nell'esecuzione degli esperimenti con il silicio. Successivamente, sono stati identificati materiali funzionali per il traboccamento dell'idrogeno con migliori capacità di conservazione dell'idrogeno. Le attività del progetto hanno portato a otto pubblicazioni in riviste scientifiche di altissimo livello. I risultati promettenti hanno posto le basi per un'ulteriore ricerca teorica e sperimentale a livello mondiale. Il successo migliorerebbe la diffusione sul mercato dei mezzi di trasporto a base di idrogeno sicuri e a basso impatto ambientale.
Parole chiave
Conservazione dell'idrogeno, veicoli, pila a combustibile, drogato con metallo, traboccamento dell'idrogeno, grafene, sistema dei trasporti
