Potenzialità e ricerca sull'idrogeno come vettore energetico e nella produzione da alluminio

This research work aims to sensitize the reader to one of the many environmental problems we are experiencing: the increase in the greenhouse effect due to climate-altering gases such as CO2, proposing a valid alternative to fossil sources: hydrogen. The aim is to analyze in detail all the characteristics, pros and cons of this element, providing the necessary information and an exhaustive perspective for an accurate assessment of its potential. In the following chapters all aspects related to this molecule are examined, from definition to general characteristics up to its supply chain, applications and methods for producing it. Among these, particular attention is paid to the hydrothermal oxidation process of aluminum, still under study and with limited applications, but with significant future prospects. Thanks to a chemical, energy and economic analysis, it is clear that the aforementioned process represents a valid alternative to electrolysis as well as to other sources of hydrogen production. Thanks to the progressive future commercialization of green hydrogen, prices will no longer be prohibitive, allowing its widespread diffusion, aimed at achieving the sustainable goals set by Europe for 2030.

Questo lavoro di ricerca vuole sensibilizzare il lettore su uno dei molteplici problemi ambientali che stiamo vivendo: l’incremento dell’effetto serra dovuto a gas climalteranti come la CO2, proponendo una valida alternativa alle fonti fossili: l’idrogeno. Il fine è quello di analizzare in maniera dettagliata tutte le caratteristiche, i pro e i contro di tale elemento, fornendo le informazioni necessarie e un’ottica esaustiva per una valutazione accurata delle sue potenzialità. Nei seguenti capitoli sono presi in esame tutti gli aspetti relativi a questa molecola, dalla definizione ai caratteri generali fino ad arrivare alla sua filiera, alle applicazioni e ai metodi per produrla. Tra questi, particolare attenzione è posta nei confronti del processo di ossidazione idrotermale dell’alluminio, ancora in fase di studio e con limitate applicazioni, ma con notevoli prospettive future. Grazie ad un’analisi di carattere chimico, energetico ed economico si evince che il suddetto processo rappresenta una valida alternativa all’elettrolisi nonché alle altre fonti di produzione di idrogeno. Grazie alla progressiva commercializzazione futura dell’idrogeno verde i prezzi non saranno più proibitivi, consentendo la sua diffusione capillare, finalizzata al raggiungimento degli obiettivi sostenibili fissati dall’Europa per il 2030.