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.