Come avrete avuto modo di vedere dalla scarsità di articoli pubblicati recentemente, AppuntiDigitali sta attraversando un periodo duro dovuto alle difficoltà di tutti noi autori nel coniugare gli impegni lavorativi con la divulgazione su queste pagine, ma stiamo lavorando per cercare di ridare a questo blog un nuovo slancio.
Nell’ambito della rubrica Energia e Futuro riprendiamo oggi le pubblicazioni (e spero con una certa regolarità) andando a parlare di una notizia non più recente ma che comunque merita un minimo di approfondimento.
ENERGIA DALL’ACQUA: FANTASCIENZA O REALTA’?
La notizia (qui il link ANSA) risale agli inizi di Aprile di questo anno, quando nei media internazionali è stato riportato un importante risultato ottenuto dalla US-Navy, la quale è stata capace di ottenere del combustibile partendo dall’acqua di mare.
La notizia è rimbalzata per un po’ tra i vari media, non senza una certa enfasi soprattutto sui vari blog maggiormente orientati su temi “Green”, ponendo principalmente l’attenzione sul punto di vista della fattibilità tecnica ed economica, ma costantemente trascurando quella energetica, vero e primario problema di ogni tecnologia energetica.
Il passo cruciale dell’articolo è costituito dalla seguente frase:
“un team di scienziati del Naval Research Laboratory, guidato da Heather Willaur, ha messo a punto una nuova tecnologia che per la prima volta ha estratto anidride carbonica e gas idrogeno dall’acqua del mare”
da quanto evidenziato sopra, il risultato del team di ricercatori è stato quello di estrarre la CO2 e l’idrogeno dall’acqua di mare, ed è intuibile che l’idrogeno sia stato ottenuto per scomposizione della molecola H2O, mentre la CO2 sia stata utilizzata in seguito per ottenere carbonio atomico al fine di produrre un idrocarburo di sintesi di forma CnHm.
Una volta ottenuto un combustibile elementare di questo tipo (oppure un blend, in quanto i combustibili utilizzati correntemente non sono costituiti da una sola specie chimica, ma dal mix di decine se non centinaia di idrocarburi di diversi) sono iniziati i test su un modello di aereo al fine di valutarne l’effettiva validità come combustibile.
Se la notizia generalmente riportata dai media avesse esaminato le difficoltà tecniche del processo avrebbe sicuramente potuto evidenziare le notevoli difficoltà insite nel processo di estrazione di sintesi di un combustibile dal mare, ma l’aspetto più enfatizzato è stata la possibilità di estrarre un combustibile dal mare visto sotto l’aspetto ambientale, il quale è in realtà l’esatto opposto di come appare in quanto si trascura completamente la notevole mole di energia necessaria alla scissione del carbonio dall’anidride carbonica e dell’idrogeno (ne abbiamo già discusso anche in passato) dall’acqua.
Tale energia è necessariamente superiore a quella ottenibile in seguito dal combustibile creato, pertanto rende necessaria una sorgente primaria adeguata, e riflettendo un momento si può capire sia lo scopo di questa ricerca sia l’energia primaria.
SEMBRA GREEN MA NON LO È
Tale soluzione è sostanzialmente analoga a quella già esaminata in passato in occasione del post benzina dall’aria: vera rivoluzione o “buco nell’aria”?, in occasione del quale avevamo discusso di una tecnologia che prometteva di produrre un combustibile a partire dall’anidride carbonica e dal vapore acqueo presenti in atmosfera, pertanto in questo caso ciò che cambia è sostanzialmente la “sorgente” utilizzata per ottenere le componenti base, ed ovviamente le difficoltà legate ad essa, ma non la sostanza del processo e quindi non cambiano nemmeno le considerazioni fatte allora e che qui riporto:
UN’UNIONE COMPLESSA: QUANDO CARBONIO ED IDROGENO SI INCONTRANO
Un qualsiasi combustibile (ad eccezione dell’idrogeno se considerato singolarmente, e da soluzioni estremamente esotiche che prevedono l’impiego di particelle metalliche) è generalmente rappresentabile attraverso la tipica molecola degli idrocarburi CnHm, dove n ed m rappresentano il numero di atomi di ciascun componente della molecola di idrocarburo considerato.
Disponendo di carbonio ed idrogeno, sotto opportune condizioni termochimiche, è possibile creare delle molecole di idrocarburi adatte ai vari impieghi, trattandosi in tutto e per tutto delle stesse componenti principali dei combustibili liquidi e gassosi che quotidianamente utilizziamo, ma la difficoltà di questo processo nel complesso è fondamentalmente la disponibilità delle materie prime, infatti se il carbonio elementare non è disponibile in natura, quantomeno in condizioni non particolari, altrettanto vale per l’idrogeno, pertanto qualunque processo che veda coinvolti questi due soggetti richiede la loro produzione a partire da diverse sostanze di partenza, spendendo energia per questi processi.
Se una tale tecnologia consente da una parte di produrre senza limiti degli idrocarburi (essenziali non solo per i combustibili, ma anche per la produzione di moltissimi materiali di uso comune) senza limiti di un esaurimento della fonte canonica che è il petrolio, dall’altra questo non potrebbe venire mai fatto in assenza di una fonte energetica tanto più abbondante quanto maggiore sarebbe il ricorso a tale tecnologia, pertanto più che di una questione ambientale si tratta di una questione tecnologica e di necessità legata all’eventuale insostituibilità degli idrocarburi nella nostra società.
CONSIDERAZIONI FINALI
Una motivazione molto più concreta a tale ricerca va invece vista nei problemi di natura pratica che la marina militare si trova ad affrontare durante le proprie operazioni, perché se è facile immaginare che una nave militare possa rifornirsi in un qualche porto od in navigazione attraverso delle petroliere durante le normali attività non belliche, è estremamente difficile che tali rifornimenti si possano svolgere con tranquillità durante un conflitto, e proprio a tal fine una parte consistente della marina americana utilizza sistemi di propulsione basati sulla contemporanea presenza di unità a combustione con in parallelo delle unità nucleari, le quali consentono di superare i limiti appena descritti.
Ciò che però non può venire risolto dalla propulsione nucleare (sebbene in passato ci abbiano provato) è il rifornimento dei mezzi a bordo delle portaerei, ovvero degli aerei e degli elicotteri, e proprio un modello radiocomandato di aereo (un P-51 “Mustang”) è stato il banco di prova del combustibile, cosa che dovrebbe lasciare riflettere sui reali scopi di questo studio e sulla forma di energia primaria che verrà utilizzata per produrre questo combustibile a bordo delle navi della marina.
Anche per oggi è tutto, e confidando in una maggiore costanza dei successivi post, vi invito a continuare a seguire la rubrica Energia e Futuro naturalmente sempre su AppuntiDigitali.
