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Idrogeno arancione, le rocce australiane aprono una nuova pista
Un gruppo del CSIRO ha valutato se le antiche rocce del cratone di Yilgarn, nell'Australia Occidentale, possano essere sfruttate per produrre idrogeno arancione e, nello stesso sistema sotterraneo, immobilizzare anidride carbonica. Lo studio, pubblicato sull'International Journal of Hydrogen Energy, indica condizioni geochimiche favorevoli, ma si basa su simulazioni: non dimostra ancora che il processo sia efficiente o conveniente su scala industriale.
Il meccanismo studiato riproduce e accelera un processo naturale chiamato serpentinizzazione. Acqua arricchita di CO2 viene fatta circolare in rocce mafiche e ultramafiche ricche di ferro e magnesio. Durante le reazioni acqua-roccia, il ferro bivalente si ossida e gli elettroni liberati contribuiscono alla formazione di idrogeno molecolare. Il termine arancione richiama proprio il ferro ossidato coinvolto nella trasformazione.
I ricercatori, guidati da Lingping Zeng, hanno impiegato il software geochimico PHREEQC per simulare l'interazione fra fluidi contenenti bicarbonato e diversi assemblaggi minerali del cratone di Yilgarn. Il modello ha variato temperatura, salinità e pH, osservando sia la resa potenziale di H2 sia la formazione di minerali carbonatici capaci di trattenere il carbonio in forma solida.
La temperatura emerge come uno dei controlli principali. Nel modello, valori più elevati accelerano le reazioni che generano idrogeno; la mineralizzazione della CO2, invece, risulta favorita in una finestra moderata di circa 150-200 °C, nelle condizioni e con i limiti di bicarbonato considerati. Scaldare ulteriormente il sistema può quindi aumentare l'idrogeno senza migliorare necessariamente l'immagazzinamento complessivo del carbonio.
Anche la composizione del fluido modifica il risultato. Soluzioni meno saline favoriscono in generale una produzione maggiore, mentre l'alta salinità la riduce. Un pH alcalino sostiene le reazioni che liberano H2 e influenza i minerali contenenti ferro. Con l'aumento della temperatura, le simulazioni mostrano inoltre un'evoluzione dai processi di serpentinizzazione verso la formazione progressiva di carbonati, con assemblaggi che passano da una maggiore presenza di calcite a una dominanza della magnesite.
Yilgarn è un candidato geologico interessante perché conserva alcune delle porzioni di crosta terrestre più antiche e comprende vasti corpi di rocce ultramafiche. La loro abbondanza non basta però a garantire un giacimento sfruttabile: permeabilità, circolazione dei fluidi, velocità delle reazioni, recupero dell'idrogeno e stabilità del serbatoio dovranno essere misurati sul campo, insieme ai costi energetici e infrastrutturali.
In Australia non esistono ancora progetti commerciali di idrogeno arancione. Il prossimo passaggio indicato dagli autori comprende esperimenti di laboratorio, prove sul terreno e la ricerca dei contesti geologici più adatti a far coesistere produzione e stoccaggio duraturo del carbonio. Il lavoro definisce dunque una pista da verificare, non una nuova fonte energetica già pronta: la fattibilità tecnica, la resa nel tempo e la convenienza economica restano questioni aperte.
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