Scienziati russi sviluppano un sistema per produrre acqua, elettricità e idrogeno pulito

Monday 31 August 2026 - 17:50

Gli scienziati di un'università tecnica di San Pietroburgo hanno sviluppato un sistema integrato proposto per produrre acqua potabile, elettricità e idrogeno a basse emissioni di carbonio all'interno della stessa struttura.

Il concetto, presentato in una ricerca pubblicata su Progress in Energy, mira a affrontare diverse sfide associate alla transizione verso un'energia più pulita, inclusi i costi elevati della produzione di idrogeno, la natura intermittente dell'elettricità rinnovabile e le grandi quantità di acqua dolce richieste dall'elettrolisi convenzionale.

Secondo i ricercatori, molti progetti esistenti di idrogeno verde dipendono fortemente dall'energia solare e eolica. Sebbene queste fonti possano ridurre significativamente le emissioni, la loro produzione varia in base alle condizioni meteorologiche, il che può rendere la produzione di idrogeno meno prevedibile.

Il sistema russo proposto cerca di superare questa limitazione utilizzando un reattore modulare piccolo basato sulla tecnologia del carbonio supercritico. Il reattore fornirebbe una fonte continua di energia termica che potrebbe essere convertita in elettricità e successivamente utilizzata per la produzione di idrogeno.

Una caratteristica centrale del concetto è l'uso efficiente del calore. Invece di permettere che l'energia termica venga sprecata, il sistema è progettato per utilizzarla successivamente per scopi diversi. Il calore generato dal reattore potrebbe prima contribuire alla produzione di elettricità, mentre il calore termico rimanente potrebbe poi supportare la generazione di idrogeno dall'acqua purificata.

In determinate condizioni operative, il calore in eccesso potrebbe essere utilizzato anche per dissalare l'acqua di mare. Ciò consentirebbe alla struttura di produrre il proprio approvvigionamento di acqua dolce e ridurre la propria dipendenza dalle risorse idriche esterne, una considerazione importante per le regioni colpite dalla scarsità d'acqua.

I ricercatori hanno esaminato due possibili modelli operativi. Uno consentirebbe alla struttura di funzionare in modo indipendente e produrre l'acqua necessaria per le proprie operazioni. Il secondo tratterebbe l'acqua dissalata come un prodotto commerciale aggiuntivo che potrebbe essere venduto separatamente.

Le stime economiche preliminari indicano che l'idrogeno prodotto attraverso il sistema proposto potrebbe eventualmente costare circa $2,93 per chilogrammo, rispetto a circa $6 per chilogrammo nelle attuali condizioni citate dai ricercatori. Tuttavia, i dati rimangono proiezioni e potrebbero cambiare man mano che la tecnologia si avvicina all'implementazione pratica.

Il design compatto del reattore proposto potrebbe anche rendere il sistema adatto a luoghi dove la terra e le infrastrutture sono limitate. La sua capacità di combinare produzione di energia, generazione di idrogeno e dissalazione dell'acqua potrebbe fornire una soluzione integrata per le aree in cerca di forniture di energia a basse emissioni di carbonio più affidabili.

Tuttavia, la tecnologia è ancora nella fase di ricerca e sviluppo. Il reattore utilizzato nel modello dei ricercatori non è ancora pronto per la produzione commerciale, il che significa che saranno necessari ulteriori lavori di ingegneria, test e approvazione normativa prima che tali strutture possano essere implementate su larga scala.

Se la tecnologia sottostante raggiunge la maturità commerciale, i ricercatori credono che strutture simili per la produzione di idrogeno e acqua potrebbero essere progettate per diverse regioni in base alle esigenze locali di energia e risorse.

Il progetto riflette uno sforzo internazionale più ampio per sviluppare sistemi di produzione di idrogeno meno dipendenti dalle condizioni meteorologiche e dalla disponibilità di acqua dolce. Combinando energia nucleare continua con produzione di idrogeno e dissalazione, l'approccio proposto potrebbe offrire un'altra via verso sistemi energetici a basse emissioni di carbonio più resilienti.