Sviluppo di un sistema per l’ottenimento di idrogeno mediante cicli termochimici

Negli ultimi anni si è assistito ad un crescente interesse da parte della comunità scientifica internazionale verso lo studio e l’individuazione di fonti di energia rinnovabili. Le fonti di energia tradizionali, derivate da combustibili fossili, oltre a contribuire in maniera determinante al problema ambientale sono infatti destinate ad esaurirsi entro i prossimi decenni. È in questo contesto che l’idrogeno sta emergendo come possibilità alternativa, uscendo dalle ipotesi utopistiche ed assumendo un ruolo cruciale nella ricerca attuale. L’ostacolo principale alla diffusione dell’idrogeno come combustibile è la disponibilità di tale elemento in natura solo in forma combinata; occorre quindi utilizzare energia per produrlo. In questa memoria, sono riportati i risultati sperimentali relativi allo studio della produzione di idrogeno mediante il ciclo termochimico ZnO-Zn. Tale ciclo prevede la dissociazione di ZnO in zinco ed ossigeno, ad una temperatura teorica di circa 2000°C e la successiva ricombinazione dello stesso con acqua alla temperatura di 600°C con formazione di idrogeno e rigenerazione dell’ossido di zinco. Il lavoro ha previsto lo studio di un sistema di captazione della radiazione solare che consenta il raggiungimento delle temperature di dissociazione dello ZnO e l’effettuazione di prove sperimentali per la determinazione delle proprietà chimico-fisiche dell’ossido di zinco al variare della temperatura. Le prove sono state effettuate con l’ausilio di un contenitore appositamente progettato e realizzato con materiali compatibili con l’impiego ad elevate temperature. I risultati delle prove hanno consentito di individuare le condizioni operative per le quali si verifica il processo di dissociazione, nonché di verificare la compatibilità chimica dei materiali dell’involucro con l’ossido di zinco ed i prodotti della trasformazione di dissociazione dello stesso.