Il gas idrogeno (H2) è uno dei principali combustibili immagazzinabili utilizzati nella produzione di energia pulita, con oltre 90 milioni di tonnellate di produzione energetica globale annua. Tuttavia, per creare idrogeno verde è necessario, al momento, utilizzare sistemi dal costo molto elevato rendendo tutta l'attività impraticabile in termini di budget.
I ricercatori della Rice University hanno sviluppato un metodo innovativo per estrarre l'idrogeno dai rifiuti di plastica, un processo a basse emissioni che potrebbe essere economicamente vantaggioso.
Questi scienziati hanno trasformato i rifiuti di plastica, compresi quelli misti e non separati per tipo o lavati, in gas idrogeno ad alto rendimento e grafene di alto valore. L'idrogeno pulito potrebbe essere prodotto praticamente gratuitamente se il grafene generato fosse venduto anche a solo il 5% del suo valore di mercato attuale, ovvero applicando il 95% di sconto del valore di mercato.
Il processo implica il riscaldamento dei campioni di rifiuti di plastica a temperature molto elevate, utilizzando il rapido riscaldamento Joule flash. Questa procedura trasforma l'idrogeno intrappolato nei polimeri plastici in vapore, producendo grafene come sottoprodotto. Il grafene è un materiale di alto valore, composto da un singolo strato di atomi di carbonio noto per la sua leggerezza e resistenza.
Il dottorando Kevin Wyss, autore principale dello studio, ha spiegato che durante il processo iniziale avevano notato la produzione di vari gas volatili provenienti dai rifiuti di plastica ma non avevano la strumentazione per analizzarne la composizione esatta. Successivamente, hanno scoperto che il processo poteva recuperare una quantità significativa di idrogeno atomico, fino al 68% di quello presente nei polimeri plastici, sotto forma di gas con un'elevata purezza del 94%.
Questo metodo potrebbe rappresentare un importante passo avanti nella produzione di idrogeno pulito utilizzando rifiuti di plastica come materia prima. Oltre a ridurre il problema dell'inquinamento da plastica, potrebbe contribuire a risolvere il problema delle emissioni di gas serra associate alla produzione di idrogeno attraverso metodi tradizionali come il reforming del vapore-metano.