La produzione dell'idrossido

Serbatoio di un'auto a idrogeno

Ciao, curiosando on-line ho visto che molta gente produce idrogeno, o per meglio dire idrossido, da celle elettrolitiche per gli usi più disparati, dalla sovralimentazione delle loro auto, all''uso in becchi per il taglio dei materiali ecc.

Volevo sapere se il rapporto energetico è vantaggioso oppure no, oltretutto vorrei sapere quali materiali si potrebbero usare per produrne una e con quali dimensione e distanze fra elettrodi. Poi mi chiedo se la miscela di gas prodotta non è pericolosa, visto che è già presente sia combustibile che comburente. 

Cordiali saluti.



Gabriele Rossi
8 novembre 2010

Avrei qualche dubbio sul fatto che "molta gente" produca idrogeno per gli usi più disparati, se escludiamo i casi di bricolage e fai-da-te, del tutto sconsigliabili in questo campo. L'idrogeno è un gas infiammabile che va maneggiato con notevoli cautele, e solo da personale specializzato: infatti forma miscele esplosive con l’ossigeno e con l’aria in un ampio rango di proporzioni.

In saldatura e taglio con fiamma (detta genericamente da Oxy-combustibile), l'acetilene è il gas di gran lunga più utilizzato, mentre l'idrogeno si usa solo in casi particolari (saldature subacquee, o ad elevate temperature).

L’idrogeno trova molteplici usi, invece, come reagente nelle sintesi chimiche (organiche e inorganiche), nella ricerca criogenica e nella propulsione spaziale e aeronautica.

Nella propulsione terrestre (autoveicoli per trasporto pubblico e privato) sono stati sperimentati molti prototipi basati su motori a combustione interna ad idrogeno, ma nel complesso questa applicazione soffre oggi della concorrenza sempre più agguerrita dei veicoli elettrici. Infatti il principale problema dell’idrogeno come combustibile per la propulsione è l’assenza di un’ampia rete di distribuzione e le difficili condizioni di stoccaggio, laddove i veicoli elettrici si avvantaggiano dell’enorme estensione della rete elettrica per la ricarica delle moderne batterie per autotrazione.

Infine un cenno riguardo alla produzione dell’idrogeno. L'idrogeno è ottenuto in quantità significative come sottoprodotto della maggior parte dei processi petrolchimici di cracking, e la maggior parte dell’idrogeno commerciale è prodotto con il reforming del gas naturale (metano).

L’elettrolisi dell’acqua per ottenere idrogeno di buona purezza è raramente usata, a livello industriale, anche perché con l’elettrolisi si produce meno energia di quanta se ne consumi (circa l’80-90%). L’elettrolisi non è vantaggiosa, allo stato attuale, per la produzione di idrogeno su vasta scala, eccezion fatta per quella già usata per ottenere altri prodotti (come il cloro gassoso dalla salamoia) e che dà modeste quantità di idrogeno come sottoprodotto. I piccoli elettrolizzatori a cui si fa cenno nella domanda, sovente in dotazione nei laboratori scolastici, devono essere utilizzati a puro scopo dimostrativo in presenza di personale tecnico qualificato. Anche così, sono minime le quantità di idrogeno che con tali mezzi si possono ottenere.

Franco Decker Dipartimento di Chimica, Università di Roma "La Sapienza"
Keywords: chimica

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