Quali sono i diversi metodi per la generazione di idrogeno?

I diversi metodi per la generazione dell’idrogeno sono numerosi, a seconda della materia di origine, se il prodotto finale deve essere idrogeno puro o una sorta di composto di idrogeno e quali sono gli usi previsti. La produzione di idrogeno per razzi o auto a celle a combustibile liquido compresso può essere eseguita mediante il processo relativamente semplice e ben noto dell’elettrolisi, che divide l’acqua in ossigeno carico e atomi di idrogeno facendo scorrere una corrente elettrica attraverso di essa. Altre forme di generazione di idrogeno con un mezzo a base acquosa includono l’idrolisi mediante ammoniaca borano e la termolisi termochimica modificata, in cui lo iodio zolfo viene introdotto per produrre idrogeno in un reattore nucleare e il composto di iodio zolfo viene successivamente trattenuto per un ulteriore utilizzo.

Le celle a combustibile ad ossido solido (SOFC) che producono elettricità sono un’altra opzione di energia alternativa che utilizza e produce composti di idrogeno nel processo, senza richiedere acqua liquida. Funzionano come una batteria, tranne per il fatto che il loro ingresso può essere gas naturale e produrre anidride carbonica ed elettricità. Esistono molte variazioni sulle celle a combustibile solido, la maggior parte delle quali comporta l’uso di alte temperature e una sorta di metallo pesante costoso come il platino. Una nuova forma di cella a combustibile a idrogeno utilizza l’acqua e sostituisce il platino con un metallo composto di molibdeno molto meno costoso, ed è 70 volte più economico rispetto all’utilizzo del platino pur essendo in grado di funzionare utilizzando l’acqua di mare.

Metodi molto più lenti per generare idrogeno sfuso includono l’utilizzo di processi biologici come la fermentazione e la fermentazione oscura, che non richiedono la presenza di luce per funzionare. Le reazioni microbiche, chiamate elettroidrogenesi, possono generare idrogeno dalle acque reflue. Sono in fase di sviluppo anche l’uso di piante come le alghe per la generazione di idrogeno. Nel 2005, i ricercatori sulle alghe del National Renewable Energy Laboratory (NREL) negli Stati Uniti progettano il loro progetto di generazione di idrogeno ridurrà il costo a $ 2.80 dollari USA (USD) per chilogrammo, rendendolo competitivo con la benzina.

Un altro nuovo metodo per generare idrogeno consiste nell’utilizzare l’energia elettrica delle celle solari. Le celle a concentrazione solare incanalano l’energia elettrica in un ossido solido che opera ad alta temperatura, superiore a 2,012° Fahrenheit (1,100° Celsius). L’aspettativa è che il 50% dell’energia solare venga convertita in un valore equivalente in energia a idrogeno. Questo è oggetto di ricerca per la generazione di idrogeno in quanto i costi potrebbero essere a partire da $ 0.85 dollari USA (USD) per watt, che è paragonabile all’efficienza dei sistemi di energia eolica. La generazione di idrogeno può essere effettuata con molti mezzi a basso costo, a bassa tecnologia o ad alto costo, ad alta tecnologia, con la ricerca attuale che lo rende un’energia alternativa pratica oggi, non in un lontano futuro.