Per rendere possibile la transizione energetica, è necessario poter immagazzinare l’energia rinnovabile in modo efficiente e su larga scala.
Negli ultimi tempi, la comunità scientifica ha rivolto crescente attenzione all’utilizzo dei metalli come sistemi di accumulo di energia chimica privi di carbonio.
Il progetto A-STEAM si concentra ora sull’alluminio come potenziale fonte alternativa di energia.
Questo progetto di ricerca, guidato dal professor Christian Hasse, riceverà un finanziamento di circa 2,5 milioni di euro dal Consiglio Europeo della Ricerca, per un periodo di cinque anni.
I vantaggi dell’alluminio
L’alluminio possiede una capacità di accumulo energetico particolarmente elevata, che lo rende un candidato ideale per lo sviluppo di processi innovativi di decarbonizzazione industriale.
Alle alte temperature, l’alluminio reagisce con il vapore acqueo, ossidandosi e producendo sostanze di valore che possono essere utilizzate sia per la generazione di elettricità sia per la sintesi chimica.
Produzione di idrogeno in loco
Uno dei principali ostacoli legati al trasporto dell’idrogeno è la necessità di conservarlo a temperature estremamente basse (-253 °C) o a pressioni molto elevate (>300 bar), con un consumo energetico significativo.
Il progetto A-STEAM affronta questa criticità trasportando l’alluminio come vettore energetico, al posto dell’idrogeno stesso, per poi produrre idrogeno direttamente sul posto in base alle necessità.
In questo modo, l’alluminio si propone come trasportatore efficiente dell’idrogeno, superando i limiti logistici attuali e rendendolo particolarmente adatto allo stoccaggio a lungo termine.
Sfide scientifiche e metodi di ricerca
La reazione tra l’alluminio e il vapore acqueo in condizioni di pressione è un processo complesso, che coinvolge più scale e fenomeni fisici e che rimane in gran parte inesplorato.
A-STEAM affronterà questa sfida studiando tutti i livelli del processo, dalla combustione di singole particelle alle fiamme turbolente composte da milioni di particelle di alluminio.
Il progetto impiegherà metodi scientifici avanzati:
modellazione numerica sofisticata
calcolo ad alte prestazioni (HPC)
esperimenti appositamente adattati
Al centro di A-STEAM vi sono simulazioni ad alta risoluzione realizzate su supercomputer, utilizzando tecniche numeriche d’avanguardia.
Fonte:
Technische Universität Darmstadt
“Forschungsprojekt A-STEAM: Aluminium als alternativer Energieträger.”
Accesso: 10 luglio 2024
