Possibile produrre idrogeno a partire dai rifiuti di plastica

Scoperto anche un sistema più economico per innescare la reazione di scissione dell'acqua

Possibile produrre idrogeno a partire dai rifiuti di plastica
di GreenReport.it

L’idrogeno è una parte fondamentale dei piani per affrontare il cambiamento climatico. Per trasformare l’idrogeno in elettricità, emettendo solo vapore acqueo, i veicoli alimentati a idrogeno utilizzano celle a combustibile simili a batterie. Ma l’idrogeno che utilizziamo oggi proviene principalmente dalla scissione del gas naturale, utilizzando un processo ad alta intensità energetica che emette anidride carbonica. Per questo i ricercatori stanno cercando modi più puliti e sostenibili per produrre idrogeno e potrebbe esserci riuscito lo studioMicrowave-initiated catalytic deconstruction of plastic waste into hydrogen and high-value carbons”, pubblicato su Nature Catalysis da un team di ricercatori delle università di Oxford, Cardiff, Cambridge, della China University of Mining and Technology, dell’università di Tianjin e del King Abdulaziz City for Science and Technology di Riyadh, dal quale emerge che è possibile produrre idrogeno green partendo dai rifiuti di plastica.

Il team guidato da Xiangyu  e da Peter Edwards dall’Inorganic Chemistry Laboratory dell’università di Oxford voleva «Affrontare la triste realtà dei rifiuti di plastica, con il solo Regno Unito che ne produce 1,5 milioni di tonnellate ogni anno» e «Poiché la densità dell’idrogeno nei sacchetti di plastica è di circa il 14% in peso, la plastica offre una possibile nuova fonte per i Paesi che guardano all’idrogeno prodotto in modo pulito per affrontare il cambiamento climatico». I ricercatori spiegano che «La maggior parte degli approcci esistenti prevede prima l’utilizzo di temperature molto elevate di oltre 750° C per decomporre la plastica in syngas, una miscela di idrogeno e monossido di carbonio, e quindi l’utilizzo di una seconda fase per separare l’idrogeno».

Il team internazionale ha invece semplicemente ridotto la plastica in piccoli pezzi con un frullatore da cucina e poi li ha mescolati con un catalizzatore di ossido di ferro e ossido di alluminio. Quando questo è stato collegato a un generatore di microonde a 1000 watt, il catalizzatore ha creato degli hot spotsnella plastica e ha rimosso l’idrogeno, recuperando il 97% del gas presente nella plastica in pochi secondi. Il materiale solido rimasto era costituito quasi esclusivamente nanotubi di carbonio.

Gli scienziati del Dipartimento di chimica di Oxford spiegano che «L’approccio  single-step ha il vantaggio di riscaldare solo il catalizzatore, non tutta la plastica, con un conseguente minor consumo di energia, poiché la plastica non assorbe le microonde». Secondo Edwards, i risultati forniscono «una potenziale soluzione interessante per i rifiuti di plastica». Anche se l’estrazione di idrogeno dai rifiuti di plastica è stata fatta solo su piccola scala, utilizzando circa 300 grammi di plastica per ogni test, sono già in programma esperimenti più ampi.

Un altro modo pulito per produrre idrogeno è dividere le molecole d’acqua in idrogeno e ossigeno utilizzando elettricità rinnovabile. E’ possibile con gli elettrolizzatori, ma un loro utilizzo su larga scala può essere complessi e costosi. Lo studio “Hydrogen production via microwave-induced water splitting at low temperature”, pubblicato il 2 novembre su Nature Energy da un team di ricercatori dell’Universitat Politècnica de València ha scoperto un altro modo efficiente per utilizzare le microonde, questa volta per innescare la reazione di scissione dell’acqua e assicura che «Il processo è più semplice, più pratico e significativamente più economico rispetto all’utilizzo di un elettrolizzatore».

La tecnica dei ricercatori spagnoli prevede di sottoporre un ossido ceramico alle microonde, il che rimuove l’ossigeno dal materiale e ne aumenta la conduttività elettrica. Il materiale ceramico attivato reagisce quindi spontaneamente con l’acqua che vi scorre sopra, formando idrogeno e ossigeno, che riossigenano la ceramica in modo che possa essere riutilizzata. Gli scienziati dell’Universitat Politècnica de València sottolineano che «Questa tecnica versatile apre la porta a percorsi per la produzione di idrogeno nuovi, più semplici ed efficienti dal punto di vista energetico». Man mano che l’economia dell’idrogeno cresce, modi migliori per produrre idrogeno come quelli che utilizzano da microonde potrebbero fare la differenza e la conversione della plastica in idrogeno potrebbe anche aiutarci a risolvere l’enorme problema dei rifiuti di plastica dispersi a terra e nei mari di tutto il mondo.

A cura di GreenReport.it