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Produzione di idrogeno e ossigeno dall’acqua

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Introduzione

Il processo è finalizzato alla produzione di idrogeno ed ossigeno mediante reazione di decomposizione termica dell’acqua ad alta temperatura da realizzare utilizzando energia solare. Il dispositivo utilizza membrane selettive per la separazione dell’idrogeno e dell’ossigeno che vengono ottenuti come gas ultrapuri.

Caratteristiche Tecniche

Il processo utilizza un reattore a membrana costituito da una camera di reazione dove sono presenti due tipi di membrane: una membrana in tantalio per separare l’idrogeno ed una in materiale ceramico per separare l’ossigeno. In questo modo è possibile aumentare significativamente la conversione della reazione di decomposizione dell’acqua. Ad esempio, a 1900 °C facendo reagire 1000 kg di acqua si ottengono circa 120 m3 di idrogeno e 60 m3 di ossigeno ultrapuri. Alla stessa temperatura un reattore tradizionale sarebbe in grado di produrre quantità trascurabili di idrogeno ed ossigeno. Inoltre, fornendo calore al reattore a membrana attraverso un sistema di collettori solari a concentrazione è possibile produrre direttamente idrogeno da energia solare.

Possibili Applicazioni

  • Idrogeno e ossigeno ultrapuri per industria elettronica e farmaceutica;
  • Impiego di energia solare per produrre idrogeno (energy-to-fuel) con elevati rendimenti;
  • L’idrogeno prodotto è un vettore energetico finalizzato all’immagazzinamento e allo sfruttamento dell’energia solare.

Vantaggi

  • Aumento della resa del processo grazia all’utilizzo di membrane selettive per idrogeno e ossigeno;
  • Produzione di gas ultrapuri (idrogeno ed ossigeno);
  • Utilizzo di collettori solari a concentrazione ad altissima temperatura (1900-2000 °C) per produrre idrogeno direttamente dall’energia solare.