Stoccaggio di idrogeno tramite MOF e ACs

CE 2020 | Il progetto MAST3RBoost per la decarbonizzazione dei veicoli in Europa attraverso il miglioramento dello stoccaggio dell’idrogeno: “Maturing the Production Standards of Ultraporous Structures for High Density Hydrogen Storage Bank Operating on Swinging Temperatures and Low Compression”, è un progetto europeo che mira a fornire un solido punto di riferimento per lo stoccaggio di H2 adsorbito a bassa temperatura cold-adsorbed H2 storage (CAH2) a bassa compressione (100 bar o inferiore) mediante una nuova generazione di materiali ultraporosi (carbone attivo, AC e Metal Organic Frameworks, MOF) per applicazioni di mobilità, ovvero per veicoli alimentati ad H2, compresi i trasporti stradali, ferroviari, aerei e marittimi.

L’obiettivo è raggiungere un aumento del 30% della capacità di stoccaggio di H2 a 100 bar (in riferimento al MOF-5, uno degli attuali detentori del massimo valore di adsorbimento) raggiungendo il 10% wt.% e 44 gH2/lPS ([1]), scalando i risultati e i protocolli di sintesi di laboratorio in processi di produzione di tipo industriale. Il raggiungimento di questi obiettivi comporterà notevoli progressi dei sistemi di stoccaggio dell’idrogeno e quindi alla decarbonizzazione del sistema dei trasporti in Europa.
Al momento la tecnologia d’avanguardia per lo stoccaggio di idrogeno a bordo è basata sulla compressione a 700 bar che ha raggiunto i 25 gH2/lsys ([2]), numero ancora basso considerando che l’ingresso nel mercato richiede un obiettivo di 5 kg di H2 in un serbatoio di benzina equivalente (80 kg o 90 l). In effetti, le complessità associate ad un efficiente stoccaggio di H2 stanno causando una diffusione molto lenta dei veicoli elettrici a celle a combustibile (FCEV). L’obiettivo di MAST3RBoost è raggiungere almeno 40 gH2/Lsys, un traguardo significativo che aiuterebbe a fornire al mercato una vera alternativa agli attuali motori a combustione interna che contribuiscono in modo determinante alle emissioni di gas serra dell’UE.

[1] gH2/lPS: grammi di idrogeno stoccato per litro di materiale adsorbente alle condizioni di pressione da 100 bar a 5 bar; “Pressure Swing”
[2] gH2/lsys: grammi di idrogeno stoccato per litro del sistema complessivo che include oltre al serbatoio tutti gli ausiliari per il funzionamento a regime

MAST3RBOOST Project

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