Rіvоluzіоnе еnеrgеtіса, lа Сіnа trаѕfоrmеrà іl саrbоnе іn еlеttrісіtà ѕеnzа соmbuѕtіоnе

Una delle fonti energetiche più inquinanti al mondo è senza dubbio il carbone che, nonostante l’elevato impatto ambientale, continua a essere utilizzato da diversi Paesi come fonte primaria per la produzione di energia elettrica. Bruciare carbone consente di generare vapore, il quale aziona le turbine che producono corrente: un processo destinato, però, a scomparire così com’è oggi, anche grazie a una nuova scoperta realizzata da un gruppo di ricercatori cinesi dell’Università di Shenzhen.

Gli studiosi hanno sviluppato una cella a combustibile in grado di trasformare il carbone in elettricità senza combustione, quindi senza l’utilizzo di fiamme. Lo studio, pubblicato su una rivista scientifica, ha attirato l’attenzione della comunità energetica internazionale. Il principio di base è simile a quello di una batteria, ma alimentata a carbone: il combustibile viene ridotto in polvere, essiccato, purificato e trattato per migliorarne la reattività. Questa polvere viene inserita nella camera dell’anodo della cella, mentre l’ossigeno è fornito al catodo.

All’interno del sistema, le particelle di carbone vengono ossidate direttamente attraverso una membrana di ossido, producendo una reazione elettrochimica che genera elettricità in modo immediato, senza passaggi intermedi come la produzione di vapore o l’uso di turbine meccaniche. Inoltre, l’anidride carbonica prodotta non viene rilasciata in atmosfera, ma trasformata cataliticamente in materie prime chimiche utili, come il gas di sintesi, oppure mineralizzata in composti come il bicarbonato di sodio. In questo modo si riducono drasticamente le emissioni e si ottengono sottoprodotti riutilizzabili.

Vantaggio significativo rispetto alle centrali tradizionali

Il vantaggio rispetto alle centrali a carbone tradizionali è significativo. I sistemi convenzionali emettono grandi quantità di CO2 durante la combustione, mentre questa nuova tecnologia elimina completamente la fase di combustione e consente di raggiungere un’efficienza energetica che può arrivare fino all’80%. Le centrali tradizionali, invece, si fermano generalmente tra il 40% e il 45%. Il progetto è frutto di circa otto anni di ricerca e ha portato allo sviluppo di un sistema capace di produrre elettricità in modo diretto, proprio come una batteria.

Non è un caso che questa innovazione arrivi dalla Cina, Paese che dipende ancora fortemente dal carbone: circa il 55% della produzione elettrica nazionale ancora oggi deriva da questa fonte. Una quota molto elevata, soprattutto considerando gli obiettivi di neutralità carbonica fissati per il 2060. La Cina, pur essendo leader negli investimenti nelle energie rinnovabili, continua infatti a costruire nuove centrali a carbone per soddisfare la crescente domanda energetica.

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Abbandonare completamente il carbone nei prossimi decenni resta una sfida complessa. Proprio per questo, tecnologie come questa potrebbero rappresentare una soluzione intermedia, una sorta di «terza via» che consenta di utilizzare le infrastrutture esistenti riducendo al contempo le emissioni. L’idea di un carbone «pulito» appare estremamente promettente, ma il percorso verso la sua applicazione su larga scala è ancora lungo.

Gli esperti, infatti, mantengono un certo scetticismo: la tecnologia dovrà dimostrare efficienza, durabilità e competitività economica su scala industriale prima di poter competere con le energie rinnovabili o con il nucleare.

L’ambizione dei ricercatori, però, non si ferma alle centrali di superficie. L’ipotesi più innovativa prevede di applicare questa tecnologia direttamente ai giacimenti sotterranei di carbone, fino a profondità di 2 chilometri. L’obiettivo sarebbe estrarre energia senza bisogno di miniere, utilizzando celle in grado di operare in condizioni estreme direttamente nelle vene carbonifere. Se realizzata, questa soluzione potrebbe ridurre drasticamente costi e rischi legati all’estrazione mineraria.