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New energy, l’idrogeno è protagonista

Luce e acqua per immagazzinarlo in ossido di grafene ridotto

I cambiamenti climatici sono ormai scientificamente accertati, anche se solo di recente si è raggiunta la consapevolezza che influiscono in maniera determinante anche su società ed economia. L’assegnazione del Nobel per la 
Fisica 2021 proprio per studi legati a questo tema a tre scienziati, tra cui l’italiano Giorgio Parisi, ha sancito l’importanza del problema e suggerito che soluzioni scientifiche e tecnologiche all’avanguardia debbano affiancare i comportamenti ecologicamente corretti nel mitigare il problema climatico. In linea con quest’idea, l’Istituto
Nanoscienze del Cnr - Nano è impegnato nello studio e progettazione di materiali innovativi per applicazioni green energy. In quest’ambito l’idrogeno - vettore energetico altamente efficiente e “pulito” per eccellenza, che rilascia per combustione grandi quantità di energia e unicamente vapore acqueo - è considerato una tecnologia primaria. Ma il vantaggio nel suo uso si ottiene solamente con due condizioni: se la sua produzione (per scissione dell’acqua) è inserita all’interno di un ciclo che usi fonti primarie rinnovabili, come l’energia solare, e se nelle varie fasi di stoccaggio, trasporto e utilizzo non sono coinvolte emissioni di gas serra. In quest’ambito si muove il progetto “Lesgo”, un H2020 a guida catalana che comprende fra i partner anche Nano-Cnr, nonché altre due realtà italiane, la sede italiana di Hysystech e il Centro Ricerche Fiat. “Lo scopo di Lesgo - spiega Valentina Tozzini, dirigente di ricerca alla sede pisana di Nano (collocata presso il laboratorio Nest della Scuola Normale Superiore) - è ingegnerizzare un sistema integrato di estrazione di idrogeno dall’acqua per via fotochimica, stoccaggio e utilizzo in celle combustibili per produrre energia elettrica”. La chiave è l’utilizzo di un materiale innovativo, l’ossido di grafene ridotto (rGO): un materiale che si presenta in forma bidimensionale, offrendo enormi superfici esposte per l’assorbimento di idrogeno; e in forma solida, valore aggiunto per il trasporto sicuro dell’idrogeno e l’impedimento di emissioni di gas serra. “Il ruolo del gruppo di modellizzazione di Nano è quello di ottimizzare composizione e struttura del materiale, in modo da massimizzare l’efficienza di stoccaggio e annullare completamente le emissioni serra in fase di utilizzo”. Il progetto è nelle fasi iniziali, ma fin dal 2022 si pensa a una serie di eventi in presenza, distribuiti tra le varie sedi europee del progetto, per propagare il concetto di questo dispositivo energetico completamente verde anche oltre il 2024, anno di conclusione di Lesgo. 
 

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