Idrogeno e acqua dolce dal mare: la svolta usa il calore sprecato
Un impianto cinese recupera il calore dell’elettrolisi per desalinizzare l’acqua marina e migliorare l’efficienza nella produzione di idrogeno.
Produrre idrogeno utilizzando direttamente l’acqua marina presenta diversi ostacoli: sali e minerali possono danneggiare gli elettrodi, formare depositi e compromettere rapidamente il rendimento del processo. Un progetto cinese ha scelto quindi di separare i due passaggi, trasformando il calore disperso dall’elettrolizzatore in una risorsa per ottenere acqua dolce.
Il calore di scarto diventa una risorsa
La soluzione è stata sviluppata da un gruppo del Dalian Institute of Chemical Physics, struttura dell’Accademia Cinese delle Scienze. L’impianto, con una potenza di 250 kW, non sottopone direttamente l’acqua di mare all’elettrolisi: prima la tratta attraverso un sistema di desalinizzazione alimentato dall’energia termica normalmente dispersa.
Un elettrolizzatore alcalino opera a temperature comprese indicativamente tra 80 e 90 °C e può perdere sotto forma di calore circa il 30% dell’elettricità impiegata. Nel nuovo schema, questa energia viene indirizzata verso una torre di distillazione sotto vuoto, nella quale l’acqua marina evapora già a temperature tra 40 e 50 °C.
Più acqua dolce, meno elettricità sprecata
Il vapore prodotto viene successivamente raffreddato e condensato, così da ottenere acqua dolce. Una parte di questa risorsa viene quindi reimmessa nell’elettrolizzatore, evitando che sali, calcio, magnesio e cloruri interferiscano direttamente con gli elettrodi durante la produzione del gas.
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Secondo i dati forniti dai ricercatori, il sistema migliora del 14,4% l’utilizzo dell’elettricità rispetto a un impianto alcalino tradizionale. La maggiore efficienza deriva dal recupero del calore che, in una configurazione convenzionale, verrebbe invece disperso senza contribuire al funzionamento complessivo.
I numeri della nuova unità
A regime, l’impianto dovrebbe arrivare a produrre ogni anno circa 380.000 metri cubi standard di idrogeno, con una purezza dichiarata del 99,99%. Parallelamente, la distillazione consentirebbe di ottenere 256 tonnellate di acqua dolce.
Il progetto punta dunque a integrare produzione di idrogeno e desalinizzazione, sfruttando la stessa energia in due fasi successive. Il risultato è un processo che riduce la dipendenza dall’acqua dolce esterna e valorizza il calore generato dall’elettrolisi, senza esporre direttamente gli elettrodi alla composizione complessa dell’acqua marina.
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