Nuove strade per produrre idrogeno dal cherosene
Nonostante grandi discussioni riguardanti un’economia basata sull’idrogeno, il cherosene rimarrà il solo e unico combustibile per l’aviazione nei prossimi decenni. Il problema chiave dell’utilizzo delle celle a combustibile a bordo di un aeroplano sarà quello di generare idrogeno dal cherosene presente nel velivolo. A questo scopo, sono stati già studiati vari processi come ad esempio l’ossidazione parziale autotermica o catalitica. Il progetto GREENAIR (Generation of hydrogen by kerosene reforming via efficient and low emission new alternative, innovative, refined technologies for aircraft application), finanziato dall’UE, si è occupato di due soluzioni alternative che promettono di essere più adatte all’utilizzo aeronautico. GREENAIR ha esaminato due nuove tecnologie di reforming, ossia il trattamento di deidrogenazione parziale del combustibile (PDh) e il trattamento del combustibile assistito dal plasma (PAF). La prima tecnologia, come indica il nome, prende il cherosene dal serbatoio del carburante e separa l’idrogeno dalle molecole di idrocarburo. L’idrogeno viene distribuito alle pile a combustibile e il cherosene impoverito viene rinviato al serbatoio del carburante o direttamente al motore. La seconda tecnologia converte totalmente il cherosene in un gas ricco di idrogeno. Questo gas viene impiegato per alimentare la pila a combustibile senza alcun flusso di ritorno di carburante al serbatoio o al motore. Gli scienziati hanno anche indagato sul frazionamento, un processo che rilascia componenti (frazioni) dal cherosene e che potrebbe essere più vantaggioso per la produzione di idrogeno. Durante il primo periodo del progetto, oltre ad aver sviluppato prototipi di progettazione del PDh e di un reformer a microonde, gli scienziati hanno anche progettato e costruito un sistema PAF da 5 kW. Il prototipo ha mostrato un’efficienza di conversione vicina al 50 %, che era inferiore a quella attesa probabilmente perché limitata dalla fonte di energia delle microonde. Il livello di idrogeno prodotto dovrebbe consentire di alimentare una cella a combustibile da 1,5 kWe. Per valutare la tolleranza del sistema alle vibrazioni sono stati condotti ulteriori test. Grazie alla tecnologia GREENAIR, è possibile che sia davvero imminente una nuova generazione di aeroplani ibridi in grado di utilizzare sia gas di idrogeno che il tradizionale combustibile per aviogetti.
Parole chiave
Idrogeno, cherosene, celle combustibile, aeroplano, deidrogenazione parziale combustibile, combustibile assistito plasma
