Dall’Australia un sistema per produrre e conservare energia in casa grazie alla chimica

Il processo dell'ossidoriduzione consente al Cles di comportarsi all'occorrenza come una grossa batteria o come un generatore e di riuscire a produrre, oltre all'elettricità, anche calore, ossigeno e idrogeno in ogni edificio in cui viene installato

A prima vista sembra un grosso macchinario industriale. In realtà è potenzialmente un elettrodomestico, anche se non proprio ordinario. I ricercatori dell’Università di Newcastle in collaborazione con l’azienda australiana Infratech Industries hanno lavorato insieme al progetto di uno strumento che può produrre aria calda e fresca per la casa, riscaldare l’acqua e ricavare idrogeno e ossigeno da usare o da vendere sfruttando il processo chimico dell’ossidoriduzione. Il tutto mentre produce energia. Il sistema, raccontato nelle sue caratteristiche dal sito New Atlas, è chiamato Chemical Looping Energy-On-Demand System ed è stato inventato da un professore dell’ateneo australiano, Behdad Moghtaderi.

Il primo impianto Cles a Newcastle, Australia. Foto: University of Newcastle

Energia e calore dall’ossidoriduzione

La versione del dispositivo realizzata per essere impiegata in un ambiente molto grande come un ospedale o una casa di cura è stata presentata a Newcastle. In sostanza, può essere visto come una combinazione di un generatore e di una batteria. È in grado di produrre calore ed energia e, allo stesso tempo, può immagazzinarli per usi futuri. Il principio che permette il suo funzionamento è quello di una reazione di ossidoriduzione che sfrutta un composto chimico in un contenitore e che è in grado di guadagnare e perdere elettroni ciclicamente. Nella fase di ossidazione si genera elettricità, nella fase di riduzione la si usa per produrre ossigeno.

Un redering di come potrebbe essere la versione domestica del Cles. Foto: University of Necastle

Le due modalità di utilizzo del Cles

Il calore prodotto può essere raccolto per riscaldare l’ambiente o l’acqua. Il tutto avviene grazie a un composto chimico le cui caratteristiche sono coperte da segreto. Ciò che si sa di sicuro è che si tratta di particelle che si trovano in natura e che quindi permettono di realizzare il sistema a prezzi contenuti. Si può scegliere di usare il dispositivo in due modalità a seconda delle necessità: se si ha bisogno di conservare dell’energia prodotta da fonti rinnovabili potrà essere usato come una grossa batteria soprattutto nei momenti di picco, quando le strutture hanno bisogno di un maggiore approvvigionamento energetico. In alternativa, si può attivare il meccanismo “energy on demand” che, mantenendo sempre attivo il ciclo di ossidoriduzione, consente alle strutture in cui viene impiegato di non dipendere completamente dalla rete elettrica, ma appoggiarsi anche ad altre fonti di energia come il gas naturale. In questo caso il Cles funziona come un generatore. L’efficienza del processo produttivo è del 45 per cento, ma la percentuale sale se si considera che viene recuperato anche il calore prodotto e nel frattempo si ottengono anche idrogeno e ossigeno.

La sfida a Tesla Powerwall

Un edificio nel quale si decida di installare un Cles riesce a ridurre le spese energetiche e ad avere anche ossigeno e idrogeno da vendere. I ricercatori stanno lavorando a un modo per rendere commercializzabili questi gas: «Se questo sistema decolla, in futuro le aziende potrebbero non avere bisogno di impianti per la produzione di ossigeno puro, ma potrebbero appoggiarsi ai vari edifici dai quali raccoglierlo», spiega a New Atlas Moghtaderi. Discorso un po’ più complesso per l’idrogeno che comunque potrebbe diventare presto molto prezioso. L’edizione casalinga del Cles potrebbe costare un 25 per cento in meno di Tesla Powerwall, la batteria per la casa pensata da Elon Musk. Intanto, una prima dimostrazione di come funziona  il Cles sarà fatta tra luglio e agosto in un ospedale di New Castle e alla fine dell’anno tutto dovrebbe essere pronto per il mercato. Per la versione ridotta da mettere in casa bisognerà aspettare altri 18 mesi.