Produrre ammoniaca e renderla un combustibile green Il progetto del Cnr-Imm di Catania fa passi in avanti

Produrre ammoniaca a impatto pressoché zero per tracciare un percorso green da offrire al mondo industriale. È questa la scommessa portata avanti dal Cnr-Imm di Catania, l’istituto di microelettronica e microsistemi del Consiglio nazionale delle ricerche che ha nel capoluogo etneo la sede nazionale. Il progetto vede il contributo di partner stranieri – i tedeschi Julich Forschungszentrum e Helmholtz Zentrum Berlin e l’Università svedese di Uppsala – ed è finanziato dall’Unione europea nell’ambito del programma Horizon 2020. «Quello a cui stiamo lavorando è un metodo per produrre ammoniaca senza immettere anidride carbonica nell’atmosera», dichiara a MeridioNews Stefania Privitera, ricercartrice del Cnr. I non addetti ai lavori potrebbero chiedersi quale sia l’utilità di concentrarsi sull’ammoniaca, ma in questo caso le risposte da dare sono immediate e apprezzabili anche da chi non ha la passione per la chimica. «Parliamo di un composto che trova applicazioni nel settore dei fertilizzanti ma anche in altri ambiti, come la produzione di guanti ma soprattutto – spiega Privitera – che ha ottime potenzialità come combustibile verde, al punto da considerarlo preferibile all’idrogeno».

Per capirne di più è necessario fare un passo indietro: la formula dell’ammoniaca è NH3, un atomo di azoto e tre di idrogeno. «Solitamente la produzione viene ottenuta tramite l’ottenimento dell’idrogeno con il processo conosciuto come steam reforming, che passa dall’estrazione di quest’ultimo elemento dal metano. Ciò però – continua la ricercatrice catanese – fa sì che il carbonio, di cui è composto il metano, si combini con l’ossigeno creando anidride carbonica». L’obiettivo del progetto, che da tempo vede impegnato in prima linea il Cnr-Imm, punta invece a ottenere l’ammoniaca prendendosi cura dell’ambiente. Il processo, infatti, prevede che il composto venga ottenuto utilizzando l’aria come fonte di azoto, e l’idrogeno contenuto nell’acqua. A ciò si aggiunge la possibilità di operare a temperatura ambiente, e senza la necessità di ricorrere ad alte pressioni.

«Per riuscirci bisogna trovare i giusti catalizzatori», sottolinea Privitera. Da questo punto di vista, la ricerca è passata dall’impiego di diversi metalli nobili: dall’oro al platino, fino al meno conosciuto rutenio. «Chiaramente cerchiamo di usarne in piccole quantità, ma abbiamo visto che possono tornare utili anche catalizzatori ottenuti da elementi che sono abbondanti in natura, come quelli a base di ferro ossidato», chiarisce la ricercatrice. Il progetto del Cnr prevede lo sviluppo di un dispositivo che fungerà da reattore e l’utilizzo di un pannello fotovoltaico da cui trarre l’energia per avviare il processo di produzione. L’ammoniaca prodotta ha potenzialità importanti nel campo energetico. «Lo possiamo intendere come un vero combustibile verde, poiché quando viene bruciato produce nient’altro che azoto e acqua. Si tratta di un composto molto ricco di idrogeno – aggiunge Privitera – ma che a differenza di quest’ultimo ha un potere energetico rilevante senza necessità di essere compresso a basse temperature. Bastano infatti 7,5 bar a 20 gradi centigradi».

Inevitabile chiedersi quale possa essere il campo di applicazione di queste ricerche in una fase come quella attuale in cui la sensibilità ambientale è stimolata sia dalla crescente preoccupazione relativa ai cambiamenti climatici ma anche da questioni geopolitiche, a partire dal conflitto russo-ucraino e i relativi riflessi nell’ambito dell’approvvigionamento energetico. «Parliamo di una tecnologia che si trova in una fase iniziale e che per questo potrebbe non avvicinare le grosse industrie, ma – conclude Privitera – alle medie imprese elletrochimiche, e in Italia ce ne sono tante, potrebbe tornare molto utile».