Il segreto di Nikola Tesla

[Eridano]

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Idrogeno ottenuto quasi gratuitamente dalla plastica. Ecco il risultato di un nuovo metodo di riciclo

Pubblicato 2 giorni fa il 13 Ottobre 2023

I ricercatori della Rice University hanno trovato un modo per riciclare l’idrogeno dai rifiuti di plastica utilizzando un metodo a basse emissioni che genera indrogeno da un lato e grafene come sottoprodotto, il che potrebbe aiutare a compensare i costi di produzione. Il grafene è una forma molecolare particolare del carbonio, bidimensionale (perfettamente piatta) e con usi notevoli per la sua capacità di condurre energia elettrica e la sua robustezza.

Kevin Wyss, alunno del dottorato della Rice e autore principale di uno studio pubblicato su Advanced Materials, ha dichiarato: “In questo lavoro, abbiamo convertito i rifiuti di plastica – compresi i rifiuti plastici misti che non devono essere differenziati per tipo o lavati – in rifiuti ad alto rendimento. idrogeno gassoso e grafene di alto valore. Se il grafene prodotto viene venduto solo al 5% dell’attuale valore di mercato – uno sconto del 95%! – l’idrogeno pulito potrebbe essere prodotto gratuitamente.”

In confronto, l’idrogeno “verde” – prodotto utilizzando fonti di energia rinnovabile per dividere l’acqua nei suoi due elementi componenti – costa circa 5 dollari per poco più di un chilo. Sebbene più economici, la maggior parte dei quasi 100 milioni di tonnellate di idrogeno utilizzati a livello globale nel 2022 provenivano da combustibili fossili, la cui produzione generava circa 12 tonnellate di anidride carbonica per tonnellata di idrogeno.

James Tour, professore di chimica alla Rice T. T. e W. F. Chao e professore di scienza dei materiali e nanoingegneria, hanno affermato: “La principale forma di idrogeno utilizzata oggi è l’idrogeno ‘grigio’, che viene prodotto attraverso il reforming del vapore-metano, un metodo che genera molto di anidride carbonica. La domanda di idrogeno probabilmente salirà alle stelle nei prossimi decenni, quindi non possiamo continuare a farcela come abbiamo fatto finora se vogliamo seriamente raggiungere zero emissioni nette entro il 2050”.

I ricercatori hanno esposto campioni di rifiuti di plastica a un rapido riscaldamento Joule per circa quattro secondi, portando la loro temperatura fino a 3100 gradi Kelvin, 2830m gradi Celsius. Il processo vaporizza l’idrogeno presente nella plastica, lasciando dietro di sé il grafene, un materiale estremamente leggero e resistente costituito da un singolo strato di atomi di carbonio.

Wyss ha osservato: “Quando abbiamo scoperto per la prima volta il riscaldamento flash Joule e lo abbiamo applicato per riciclare la plastica di scarto in grafene, abbiamo osservato la produzione di molti gas volatili che fuoriuscivano dal reattore. Ci siamo chiesti cosa fossero, sospettando un mix di piccoli idrocarburi e idrogeno, ma non avevamo la strumentazione per studiarne l’esatta composizione”.

Utilizzando i finanziamenti del Corpo degli Ingegneri dell’Esercito degli Stati Uniti, il laboratorio Tour ha acquisito l’attrezzatura necessaria per caratterizzare il contenuto vaporizzato.
“Sappiamo che il polietilene, ad esempio, è composto per l’86% da carbonio e per il 14% da idrogeno, e abbiamo dimostrato che siamo in grado di recuperare fino al 68% di quell’idrogeno atomico come gas con una purezza del 94%”, ha affermato Wyss. “Sviluppare i metodi e le competenze per caratterizzare e quantificare tutti i gas, compreso l’idrogeno, prodotti con questo metodo è stato per me un processo difficile ma gratificante”.

Quindi il riciclo potrebbe produrre da un lato il costoso grafene dall’altro il prezioso idrogeno, il tutto senza bisogno di costosi sistemi di differenziazione dei rifiuti. Sembra un sistema bellissimo, non è vero?

https://scenarieconomici.it/idrogeno...do-di-riciclo/

[ventunsettembre]

Il progetto Green Island prende forma. Il sistema di miscelazione di gas e idrogeno in partenza per Palma di Maiorca
Ottobre 16, 2023 redazione Tormene

-PUBBLIREDAZIONALE-

Nel contesto della crescente transizione verso l’energia verde, il progetto “Green Island” sta rapidamente prendendo forma e punta sempre più imporsi e trasformare l’isola di Palma di Maiorca come punto di riferimento per la produzione e la distribuzione di idrogeno verde. A segnare uno step decisivo per il progetto sarà l’innovativo sistema di miscelazione realizzato da Tormene Group, e destinato a gestire la combinazione di gas naturale e idrogeno.

Lo skid di miscelazione fra pochi giorni, ultimati i test condotti all’interno delle officine Tormene, partirà alla volta dell’isola spagnola. L’installazione di questo sistema di miscelazione segnerà un vero e proprio punto di svolta del progetto Green Island a Palma di Maiorca. Il dispositivo sarà collocato strategicamente sulla linea di trasmissione DN400 del gas naturale, che attualmente trasporta fino a 90.000 Nm3/h di gas a pressioni variabili comprese tra 35 e 80 barg. Questo sarà solo l’inizio di una trasformazione che punta a rivoluzionare il settore energetico dell’isola.

Sono diverse le criticità affrontate durante la progettazione. Il sistema di miscelazione infatti è sviluppato per sopperire alle variabilità delle condizioni operative e risultare sempre attivo e affidabile indipendentemente dalle condizioni che andranno a interessare i lavori sulla linea, tenendo conto anche che la produzione di idrogeno verde raggiungerà il suo massimo potenziale nei prossimi anni.

Il cuore del nuovo sistema è rappresentato dal Green Boost, il mixer statico brevettato proprio da Tormene Group. Il nuovo mixer è in grado di miscelare gas naturale e idrogeno in percentuali che possono arrivare fino al 20%, garantendo al contempo una miscela omogenea e uniforme, anche in presenza di variazioni significative nella portata del gas naturale e delle quantità di H2 da iniettare nella rete. Questo è un passo cruciale verso l’uso diffuso dell’idrogeno verde come fonte di energia pulita, che può aiutare a combattere i cambiamenti climatici e a costruire un futuro più sostenibile.

Tormene, azienda all’avanguardia nel settore dell’energia verde, ha svolto un ruolo fondamentale in questo progetto ambizioso. L’azienda si è assunta la responsabilità di definire e installare tutti gli equipment meccanici, di controllo e di sicurezza necessari per garantire il corretto funzionamento di questo sistema all’avanguardia. Il team di Tormene è stato fondamentale nell’assicurare che il sistema sia in grado di operare in modo efficiente e sicuro, indipendentemente dalle circostanze.

Inoltre, il progetto Green Boost è fornito come skid plug-and-play, il che significa che tutti i componenti sono stati pre-assemblati con cura presso le officine di Tormene. Questo approccio all-inclusive non solo riduce i tempi di installazione, ma garantisce anche una maggiore efficienza operativa. Inoltre, tutti i loop di controllo e le analisi del sistema sono stati simulati e verificati in anticipo, per garantire un’implementazione senza intoppi e una massima efficienza in termini di consumo energetico.

Green Island ovviamente è solo l’inizio. Tormene è impegnata in un percorso di ricerca e sviluppo continuo, con l’obiettivo di puntare su tecnologie che mettano al centro la sostenibilità energetica. L’azienda riconosce che la chiave per un futuro sostenibile è l’innovazione e l’adozione di tecnologie avanzate, e sta investendo in maniera significativa in questo campo.

https://hydronews.it/il-progetto-gre...ma-di-maiorca/

[ventunsettembre]

TUTTO SUL PRIMO TRENO A IDROGENO IN ITALIA
16 Ottobre 2023

Gran passo avanti per la mobilità sostenibile italiana: dal 2024 sul tratto ferroviario Brescia Iseo–Edolo in Valcamonica sarà possibile utilizzare il primo treno a idrogeno di Ferrovie Nord Milano. I nuovi treni a idrogeno avranno un’autonomia pari a 600 km/h e porteranno in viaggio fino a 300 persone.

Una notizia che apre finalmente le porte a una nuova era della mobilità senza consumo fossile.

Il progetto della mobilità a idrogeno di FNM
Il progetto di Ferrovie Nord Milano nasce nel 2020, con l’intento di modificare alcuni treni a diesel (inquinanti) della linea Brescia Iseo-Edolo in Valcamonica con treni a idrogeno. Si tratta infatti di una linea ferroviaria che 3 anni fa era sprovvisto di impianto elettrico per supportare treni senza motori endotermici.

Il progetto è proseguito fino ad arrivare all’obiettivo dei primi treni nel 2024.

Quali treni a idrogeno in Italia
I primi e unici treni a idrogeno in Italia si muoveranno in Lombardia dal 2024 e sono treni regionali Coradia Stream sviluppati nello stabilimento Alstom di Vado Ligure, in provincia di Savona.

Il progetto di FNM prevede l’acquisto di 14 nuovi treni Alstom che andranno a sostituire i treni a diesel. I primi 8 saranno operativi entro il 2026.

Come funzionano i treni a idrogeno?
I treni a idrogeno funzionano grazie all’attivazione di una cella a idrogeno che genera energia elettrica per il movimento a propulsione della macchina. Non vengono utilizzati fonti fossili, né benzina né diesel.

Perché i treni a idrogeno sono davvero sostenibili?
I treni a idrogeno sono a zero emissioni di Co2 durante il movimento perché emettono solo vapore acqueo e calore nell’ambiente.

Combattono anche l’inquinamento acustico perché non emettono alcun rumore, come i veicoli elettrici.

A quanto ammonta l’investimento per i treni a idrogeno di FNM
Per sostituire i treni a diesel con i treni a idrogeno ad alta velocità di ultima generazione la Lombardia ha investito 29 milioni di euro.

L’investimento ha interessato anche l’indotto con la costruzione di 3 nuovi impianti di produzione, stoccaggio e distribuzione di idrogeno rinnovabile.

Inoltre il progetto prevede la sostituzione anche di 40 autobus di linea con altrettanti autobus a idrogeno.

L’investimento complessivo stimato per la transazione energetica è di 392,4 milioni di euro. I fondi arrivano sia da FNM sia dalla Regione e in parte anche dai fondi europei del Pnrr.

Ulteriori fondi potranno arrivare da risorse pubbliche addizionali. Per la sostituzione degli autobus l’investimento è di 30 milioni di euro.

https://www.immobiliare.it/news/tutt...italia-161549/

[ventunsettembre]

Produrre idrogeno termochimico solare, dal MIT un treno di reattori
Gli ingegneri del Massachusetts Institute of Technology hanno creato un nuovo sistema per ottenere idrogeno dal calore solare con un’efficienza del 40%

17 Ottobre 2023

Come sfruttare in modo efficiente il calore del sole per dividere l’acqua
(Rinnovabili.it) – L’energia solare può decarbonizzare la produzione di idrogeno in più di un modo. Possiamo impiegare l’elettricità generata dagli impianti fotovoltaici per alimentare l’elettrolisi dell’acqua; oppure possiamo realizzare speciali elettrolizzatori capaci di convertire direttamente la luce del sole in elettricità con cui, poi, rompere i legami dell’H2O. Ma esiste anche una terza via, quella dell’idrogeno termochimico solare: in questo caso è il calore e non l’elettricità a determinare la produzione del vettore.

Per impiegare l’energia del sole è necessario concentrare i raggi e raggiungere in tal modo alte temperature, un processo che sulla carta promette quasi la stessa sostenibilità dei precedenti. Tuttavia, esiste un problema non da poco: in media l’efficienza di questo approccio è di circa il 7%. E i costi sono troppo alti.

Idrogeno termochimico solare, verso nuove rese record
A migliorare drasticamente la produzione dell’idrogeno termochimico solare potrebbe essere il nuovo nuovo sistema concettuale di reattori creato dagli ingegneri del MIT. Il professore Ahmed Ghoniem e il ricercatore Aniket Patankar assieme ad un gruppo di colleghi provenienti da atenei diversi, hanno progettato un impianto in grado di alzare l’efficienza del processo fino al 40%.

Alla base del sistema ci sono passaggi impiegati già da altri progetti simili. La luce solare viene concentrata attraverso specchi e indirizzata su un assorbitore che trasmette il calore all’acqua. Quando questa evapora, il vapore viene esposto, all’interno di una camera di reazione, a un metallo che assorbe l’ossigeno, ossidandosi. È possibile così raccogliere l’idrogeno rimasto, mentre il metallo ossidato è riscaldato per invertire il processo (riduzione), quindi raffreddato ed esposto nuovamente al vapore.

Un treno di reattori e due stazioni
Come spiega Jennifer Chu su MIT News, il team ha realizzato una sorta di treno di reattori che corrono su un binario circolare, con al centro una torre solare a concentrazione. Ogni reattore ospiterebbe il metallo sopra citato e passerebbe prima attraverso una stazione “calda” per la riduzione del metallo (1.500 gradi Celsius) e poi in una più “fredda” (1.000 gradi Celsius) per la sua ossidazione e conseguente produzione di idrogeno termochimico solare.

Il progetto del MIT incorpora anche diverse soluzioni alternative per il risparmio energetico. “Per recuperare la maggior parte del calore che altrimenti fuoriuscirebbe dal sistema, i reattori sui lati opposti del percorso circolare possono scambiare calore attraverso la radiazione termica”, scrive Chu. “I reattori caldi vengono raffreddati mentre i reattori freddi vengono riscaldati. Ciò mantiene il calore all’interno del sistema. I ricercatori hanno anche aggiunto una seconda serie di reattori che circolerebbero attorno al primo treno, muovendosi nella direzione opposta. Questo treno esterno di reattori funzionerebbe a temperature generalmente più fredde e verrebbe utilizzato per evacuare l’ossigeno dal treno interno più caldo, senza la necessità di pompe meccaniche che consumano energia”.

La ricerca è stata pubblicata su Solar Energy Journal (testo in inglese).

https://www.rinnovabili.it/energia/i...co-efficienza/

[ventunsettembre]

Marelli presenta un nuovo sistema di alimentazione per motori a idrogeno
07 Dicembre 2023



Marelli sta investendo anche nella tecnologia legata all'idrogeno. L'azienda ha da poco svelato il suo primo sistema di alimentazione per motori a idrogeno, costituito da iniettori specifici con design brevettato e una centralina di controllo motore (ECU - Engine Control Unit). Questa soluzione sviluppata da Marelli è specifica per quei motori a combustione che invece di utilizzare la benzina o il diesel sfruttano l'idrogeno come carburante, come quelli che sta testando Toyota.

COME FUNZIONA?
L'azienda spiega che l’idrogeno è un gas particolarmente leggero e reattivo. Per tale motivo è necessario che l’iniezione di carburante sia estremamente precisa all’interno della camera di combustione, con soluzioni specifiche in grado di evitare preaccensioni e ritorni di fiamma (backfire). Per sfruttare al meglio l'idrogeno come carburante, è necessario un rapporto di compressione più elevato rispetto ai comuni motori a benzina.



Marelli è partita dalla propria esperienza per sviluppare una soluzione specifica per l’idrogeno, in grado di assicurare resistenza elevata e stabilità di iniezione. Sono stati quindi realizzati iniettori ad alta pressione con le stesse dimensioni di quelli utilizzati per i carburanti tradizionali, rendendo così più semplice per le case automobilistiche l’integrazione nelle piattaforme esistenti. Questi iniettori sono pure dotati di doppia attuazione, un circuito magnetico specifico per il controllo della velocità dell’ago e un’elevata portata statica in grado di soddisfare i requisiti di veicoli diversi.



Il sistema di alimentazione del carburante include anche un riduttore di pressione con regolatore integrato, che riduce la pressione dell’idrogeno alla pressione di esercizio dell’iniezione, e un collettore specifico, testato per le più severe applicazioni automotive. L’intero funzionamento è regolato da una avanzata centralina di controllo motore, che utilizza algoritmi, software e strategie specifiche sviluppate internamente da Marelli.

https://www.hdmotori.it/auto/articol...tori-idrogeno/

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Messaggio per Eri.
Penso sia il caso di aprire un 3D su Idrogeno.
Riportando magari da qui i primi articoli sull'argomento.
Vedi tu.

[ventunsettembre]

Stellantis

Apre SymphonHy, la prima gigafactory per la produzione di fuel cell a idrogeno

Claudio Todeschini Pubblicato il 05/12/2023

È stata inaugurata la prima gigafactory europea del gruppo Symbio (joint venture paritaria tra Stellantis, Forvia e Michelin), dedicata alla produzione di celle a combustibile a idrogeno. Situata a Saint-Fons, nella regione di Auvergne-Rhône-Alpes in Francia, SymphonHy produrrà 50 mila moduli per fuel cell che andranno ad alimentare i veicoli commerciali del gruppo Stellantis.

I numeri della gigafactory. SymphonHy fa parte di HyMotive, un progetto strategico da un miliardo di euro sostenuto dall’Unione Europea e dal governo francese nell’ambito del programma IPCEI (Important Project of Scientific Interest). L’impianto di Symbio, autosufficiente dal punto di vista energetico, occupa una superficie di 26 mila metri quadri (che diventeranno 40 mila entro il 2026) e ospita la sede principale del gruppo, un polo di innovazione tecnologica, la Hydrogen Academy e il sito produttivo vero e proprio. La capacità produttiva attuale è di 16 mila celle all’anno, e dovrebbe raggiungere le 50 mila all'anno entro il 2026. SymphonHy dà lavoro a un migliaio di persone, tra cui un centinaio di ingegneri dedicati all’innovazione della tecnologia dell’idrogeno e delle fuel cell.

Peugeot Expert Idrogeno
I progetti di Stellantis. "L’inaugurazione di oggi rappresenta un passo importante, poiché l’idrogeno fa parte del mix di tecnologie che stiamo proponendo ai clienti dei veicoli commerciali", spiega Carlos Tavares, ceo di Stellantis. Il gruppo offre già le versioni a idrogeno dei veicoli commerciali leggeri Peugeot e-Expert, Citroën e-Jumpy e Opel Vivaro-e, e nei prossimi mesi amplierà la sua offerta con furgoni più grandi, autonomia fino a 500 km e tempi di ricarica inferiori ai 10 minuti. In seguito, la tecnologia a idrogeno verrà introdotta anche sui pick-up da lavoro del brand Ram. Tutti questi veicoli monteranno le celle a combustibile prodotte da Symbio nella sua gigafactory. "L’idrogeno contribuirà a raggiungere il nostro ambizioso obiettivo di zero emissioni di anidride carbonica entro il 2038, anticipando la concorrenza nel nostro impegno contro il cambiamento climatico", conclude Tavares.

https://www.quattroruote.it/news/ind..._idrogeno.html

[Eridano]

https://www.quattroruote.it/news/ind..._idrogeno.html

Come temevo, solo per veicoli commerciali. La mobilità individuale privata resta fuori. Per ora