La produzione di idrogeno solare in Antartide mostra i vantaggi di un processo termicamente collegato
In uno studio innovativo, i ricercatori dell'Istituto per i Combustibili Solari del Helmholtz-Zentrum Berlin e del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE hanno esplorato il potenziale dell'idrogeno solare prodotto localmente come sostituto dei combustibili fossili in regioni fredde e scarsamente popolate.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Energy & Environmental Science (DOI: 10.1039/D1EE00650A), ha confrontato due metodi per la generazione di idrogeno: una configurazione convenzionale e una termicamente accoppiata. La fisica ambientale Kira Rehfeld e la post-dottoranda all'Istituto per i Combustibili Solari del Helmholtz-Zentrum Berlin, May, hanno guidato la ricerca.
I moduli PV accoppiati termicamente, come scoperto dal collega di May, Köhlbach, hanno prodotto relativamente più idrogeno e hanno aumentato l'efficienza aggiungendo isolamento termico all'elettrolizzatore. Ciò è stato ottenuto simulando le condizioni dell'Antartide in un freezer e utilizzando acido solforico nel contenitore dell'elettrolisi.
I risultati confermano che i sistemi accoppiati termicamente hanno potenzialmente un'efficienza più alta rispetto a quelli decouplati termicamente. Tuttavia, la fattibilità economica di questi sistemi deve ancora essere dimostrata.
Rehfeld, che ha osservato una luce intensa in Antartide, ha suggerito l'utilizzo della radiazione solare per fornire energia alle infrastrutture di ricerca. Questa idea si allinea con l'intenzione del Fraunhofer Institute di produrre idrogeno solare locale attraverso processi di spaccatura in regioni fredde come l'Antartide, le montagne alte come le Alpi, il Canada, l'Alaska, gli Andes e l'Himalaya.
Lo studio è stato finanziato nell'ambito dell'iniziativa di finanziamento "Experiment!" e sostenuto dalla Volkswagen Foundation. May ha anche suggerito che l'idrogeno prodotto dal sole potrebbe essere inizialmente economicamente fattibile nelle regioni remote del mondo, ricordando l'uso iniziale dei pannelli fotovoltaici per alimentare i satelliti nello spazio circa 60 anni fa.
Questa ricerca potrebbe rappresentare un passo significativo verso la riduzione dell'inquinamento e delle emissioni di CO2 nelle regioni fredde e remote, offrendo una soluzione energetica pulita e sostenibile per il futuro.
