Confronto tra i diversi sistemi di stoccaggio dell’idrogeno

In un’ottica di sviluppo sostenibile, l’utilizzo dell’idrogeno come vettore energetico può essere una soluzione più che valida dato il suo basso potenziale di riscaldamento globale diretto. Per riuscire a distaccare le fasi di produzione e uso finale risulta necessario l’utilizzo di opportuni sistemi di stoccaggio. In questo elaborato sono stati analizzati questi sistemi classificati in due macrogruppi, lo stoccaggio fisico e lo stoccaggio chimico. Insieme a tale procedura si è voluto inserire un confronto tra essi sulla base di parametri prestabiliti, tra i quali ad esempio la capacità gravimetrica percentuale. Il fine ultimo della ricerca riguarda la valutazione della tecnologia di stoccaggio più adatta all’impiego nelle due principali categorie di applicazione: uso stazionario e settore dei trasporti. Dall’analisi si è potuto riscontrare come l’idrogeno compresso presenti delle criticità relative al costo e al volume richiesto: il serbatoio più prestante in commercio, ovvero il type-IV necessita di valori compresi tra i 500 e i 1200 dollari per chilogrammo di idrogeno stoccato, mentre il più economico il type-I (240 $/kgH2) può immagazzinare idrogeno solamente fino ai 200/300 bar contro i 700 dei modelli più sofisticati, richiedendo dunque maggiori volumi. Per l’accumulo criogenico invece la gestione dello stoccaggio, specie dal punto di vista termico, sul lungo periodo è il limite maggiore. Per le tecnologie di tipo chimico si è potuta notare una sostanziale proporzionalità inversa tra la capacità gravimetrica percentuale e la temperatura operativa, di particolare rilevanza il caso dell’ammoniaca (17,8 % di capacità gravimetrica percentuale e temperatura di esercizio compresa tra i 300 e i 550 °C) e del boroidruro di litio, LiBH4 (13,4 % di capacità gravimetrica percentuale e temperatura di esercizio compresa tra i 460 e i 1000 °C). Tramite la rispondenza a determinati target si è riscontrato che la forma di stoccaggio più valida nelle applicazioni stazionarie è l’ammoniaca mentre nel settore dei trasporti buoni risultati sono stati dati dall’accumulo criogenico e dall’idruro TiFe.