Gli ingegneri aerospaziali del Technion-Israel Institute of Technology hanno sviluppato e brevettato un processo che può essere utilizzato a bordo degli aerei durante il volo per produrre idrogeno dall'acqua e dalle particelle di alluminio in modo sicuro ed economico. L'idrogeno può quindi essere convertito in energia elettrica per l'uso in volo. La svolta potrebbe aprire la strada a progetti non inquinanti, velivoli più elettrici che sostituiscono gli attuali sistemi idraulici e pneumatici tipicamente alimentati dal motore principale.
Il lavoro pionieristico è stato riportato in un recente articolo pubblicato su Giornale internazionale dell'energia dell'idrogeno .
"L'idrogeno prodotto a bordo dell'aereo durante il volo può essere convogliato a una cella a combustibile per la generazione di energia elettrica, " ha affermato il ricercatore capo Dr. Shani Elitzur della Facoltà di Ingegneria Aerospaziale Technion. "Questa tecnologia offre una buona soluzione a diverse sfide, come lo stoccaggio dell'idrogeno, senza i problemi associati allo stoccaggio dell'idrogeno allo stato liquido o gassoso."
Sebbene l'uso di combustibili a idrogeno sia da tempo una potenziale soluzione energetica più verde, immagazzinare idrogeno è sempre stato un problema. Gli ingegneri sono stati in grado di aggirare il problema dello stoccaggio dell'idrogeno utilizzando celle a combustibile a membrana a scambio protonico (PEM) non inquinanti e un processo di attivazione dell'alluminio brevettato dai coautori del documento, Prof. Alon Gany e Dott. Valery Rosenband.
La ricerca del Dr. Elitzur si è concentrata sulla reazione tra la polvere di alluminio attivata e l'acqua (di diversi tipi) per produrre idrogeno. La base della tecnologia è nella reazione chimica tra polvere di alluminio e acqua per produrre idrogeno. O acqua dolce o acqua di scarico, già a bordo dell'aereo, può essere utilizzato per l'attivazione, il che significa che l'aereo non ha bisogno di trasportare acqua aggiuntiva.
La reazione spontanea e prolungata tra alluminio in polvere e acqua è resa possibile da uno speciale processo termochimico di attivazione dell'alluminio sviluppato dai ricercatori. Le proprietà protettive del film di ossido o idrossido che ricopre la superficie delle particelle di alluminio sono modificate da una piccola frazione di attivatore a base di litio diffuso nella massa di alluminio, permettendo all'acqua a temperatura ambiente di reagire spontaneamente con l'alluminio.
Il processo genera calore, che secondo i ricercatori può essere utilizzato per una serie di compiti, compreso il riscaldamento dell'acqua e del cibo in cambusa, operazioni di sbrinamento, o riscaldare il carburante dell'aereo prima di avviare i motori.
Secondo i ricercatori, la loro tecnologia fornirebbe:
"La possibilità di utilizzare a disposizione, le acque reflue a bordo aumentano sia l'efficienza che la sicurezza del sistema, " ha spiegato il dottor Rosenband. "Inoltre, le celle a combustibile PEM mostrano un'elevata efficienza nella generazione di energia elettrica."
produttori di aerei, compresi Boeing e Airbus, hanno già studiato l'utilizzo di celle a combustibile a bordo. Boeing li ha sperimentati su aerei più piccoli, in previsione di utilizzarli sul suo 787-8, l'attuale aeroplano elettrico all'avanguardia. Secondo i ricercatori del Technion, Le celle a combustibile possono anche svolgere un ruolo di risparmio energetico nelle operazioni di supporto a terra delle compagnie aeree e degli aeroporti quando vengono utilizzate per sistemi come lo sbrinamento e le torri faro di pista.
"La produzione e lo stoccaggio efficienti di idrogeno rappresentano il futuro per il fabbisogno energetico in volo degli aerei efficiente e sicuro". ha riassunto il prof. Gany.
