L’idrogeno, elemento chiave per la decarbonizzazione globale, riveste un ruolo cruciale per raggiungere gli obiettivi climatici dell’Accordo di Parigi entro il 2050. Capace di produrre energia pulita senza emissioni nocive, l’idrogeno rappresenta una risorsa promettente. Tuttavia, il suo stoccaggio, sebbene tecnicamente fattibile, è ancora complesso e costoso, potendo avvenire sia in forma gassosa ad alta pressione che liquida a temperature estremamente basse.
Recentemente, un gruppo di ricerca dell’ETH di Zurigo, guidato dal professor Wendelin Stark, ha fatto significativi progressi nello sviluppo di un nuovo sistema di accumulo di idrogeno a lungo termine. Questa innovativa tecnologia si basa sull’uso del ferro, un materiale abbondante e facilmente reperibile, per stoccare idrogeno in modo sicuro, efficiente ed economico. La ricerca ha rispolverato un processo storico, il ferro-vapore, migliorandolo per creare un metodo moderno di accumulo.
Nel nuovo sistema, l’idrogeno verde, prodotto tramite fonti rinnovabili, viene immesso in un reattore in acciaio inossidabile a temperatura ambiente, riempito di ossido di ferro riscaldato a 400°C. Qui, l’idrogeno reagisce con l’ossido di ferro, producendo acqua e ferro elementare. Per liberare nuovamente l’idrogeno, è sufficiente introdurre vapore acqueo, che, reagendo con il ferro, restituisce l’ossido di ferro e rilascia idrogeno.
Stark sottolinea che questo processo è simile alla carica di una batteria, permettendo di immagazzinare l’energia in ferro e acqua con minime perdite. Il grande vantaggio di questa tecnologia è la disponibilità e la facilità di approvvigionamento del ferro, senza la necessità di lavorazioni complesse prima dell’uso.
Nel campus di Hönggerberg dell’ETH, i ricercatori hanno testato il sistema utilizzando tre reattori con capacità di 1,4 metri cubi, riempiti con 2-3 tonnellate di ferro minerale. Hanno dimostrato che l’impianto può stoccare circa 10 MWh di idrogeno, producendo tra 4 e 6 MWh di energia elettrica a seconda della conversione dell’idrogeno. Il team è ora al lavoro per espandere il sistema, puntando a soddisfare un quinto del fabbisogno elettrico invernale del campus utilizzando energia solare entro il 2026.