World’s first formic acid based fuel cell shows new way to deliver renewable energy / La prima pila al mondo a base di acido formico mostra un nuovo modo di fornire energia rinnovabile
Research team in Switzerland deliver HYFORM-PEMFC, the world’s first formic acid based fuel cell
Hydrogen has long been seen as the future of clean energy, but storing and transporting the gas safely and cost effectively remains a considerable challenge.
Now an integrated power supply unit that can convert formic acid into hydrogen fuel and use it to produce electricity has been developed by a European team.
Unlike hydrogen gas, which must be stored at very high pressures and low temperatures, formic acid is liquid at room temperature, and so could be easily transported to vehicle filling stations or remote locations. What’s more, just one litre of formic acid carries 590l of hydrogen.
The technology, developed by GRT Group, based in Swizerland, and researchers at École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), consists of a hydrogen reformer, known as HYFORM, and a proton-exchange membrane fuel cell (PEMFC).
The reformer uses a ruthenium-based catalyst to convert formic acid into hydrogen, carbon dioxide and water. The carbon dioxide can then be absorbed, to prevent it being released into the atmosphere.
The HYFORM-PEMFC technology could allow large quantities of hydrogen to be stored without refrigerating or compressing it, according to Luca Dal Fabbro, chief executive officer of GRT Group.
“This would allow it to be used in places that would be impossible today, for example remote places such as villas in the mountains or hospitals in Africa, places where hydrogen compression is just not possible,” he said.
The HYFORM-PEMFC can produce 7000kWh yearly, and its nominal power is 800W, with an electrical efficiency of 45 per cent.
The unit is also low-maintenance, and the catalyst can be used for long periods. The researchers are also investigating the development of other catalysts based on even cheaper materials.
The technology is scalable, meaning it can be used in both households and industrial settings. It does not require connection to the power grid, making it suitable for remote or inaccessible areas.
GRT Group is also now hoping to develop the process so that it can operate in reverse, to produce formic acid from hydrogen, said Dal Fabbro. In this way it could be used to store excess energy generated from renewable sources, he said.
“Imagine a big wind farm in Scotland that produces energy when it is not required,” he said. “We are going to absorb that energy and transform it into formic acid, which could then be used when you need the energy.”
ITALIANO
Il gruppo di ricerca in Svizzera consegna HYFORM-PEMFC, la prima pila a combustibile a base di acido formico al mondo
L'idrogeno è stato a lungo considerato il futuro dell'energia pulita, ma conservare e trasportare il gas in modo sicuro ed economico rappresenta una sfida considerevole.
Ora un gruppo europeo ha sviluppato un'unità di alimentazione integrata in grado di convertire l'acido formico in idrogeno e usarla per produrre elettricità.
A differenza del gas idrogeno, che deve essere immagazzinato a pressioni molto elevate e basse temperature, l'acido formico è liquido a temperatura ambiente, e quindi può essere facilmente trasportato alle stazioni di rifornimento dei veicoli o in luoghi remoti. Inoltre, solo un litro di acido formico trasporta 590l di idrogeno.
La tecnologia, sviluppata da GRT Group, con sede a Swizerland, e ricercatori all'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), è costituita da un reformer a idrogeno, noto come HYFORM, e una cella a combustibile a membrana a scambio protonico (PEMFC).
Il riformatore utilizza un catalizzatore a base di rutenio per convertire l'acido formico in idrogeno, anidride carbonica e acqua. Il biossido di carbonio può quindi essere assorbito, per evitare che venga rilasciato nell'atmosfera.
La tecnologia HYFORM-PEMFC potrebbe consentire di immagazzinare grandi quantità di idrogeno senza refrigerare o comprimerlo, secondo Luca Dal Fabbro, amministratore delegato di GRT Group.
"Ciò consentirebbe di essere utilizzato in luoghi che oggi sarebbero impossibili, ad esempio luoghi remoti come ville in montagna o ospedali in Africa, luoghi in cui la compressione dell'idrogeno non è possibile", ha affermato.
L'HYFORM-PEMFC è in grado di produrre 7000 kWh all'anno e la sua potenza nominale è di 800 W, con un'efficienza elettrica del 45%.
L'unità è anche a bassa manutenzione e il catalizzatore può essere utilizzato per lunghi periodi. I ricercatori stanno anche studiando lo sviluppo di altri catalizzatori basati su materiali ancora più economici.
La tecnologia è scalabile, il che significa che può essere utilizzata sia in ambito domestico che industriale. Non richiede la connessione alla rete elettrica, rendendolo adatto per aree remote o inaccessibili.
Il gruppo GRT ora sta sperando di sviluppare il processo in modo che possa operare al contrario, per produrre acido formico da idrogeno, ha affermato Dal Fabbro. In questo modo potrebbe essere utilizzato per immagazzinare l'energia in eccesso generata da fonti rinnovabili, ha detto.
"Immagina un grande parco eolico in Scozia che produce energia quando non è necessario", ha affermato. "Assorbiremo quell'energia e la trasformeremo in acido formico, che potrebbe quindi essere utilizzato quando avrai bisogno di energia".
Da:
https://www.theengineer.co.uk/formic-acid-fuel-cell-hyform-pemfc/?cmpid=tenews_4890940&utm_medium=email&utm_source=newsletter&utm_campaign=tenews&adg=B69ABBDE-DA23-4BA2-B8C3-86E1E1A9FA79
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