BORANI

I primi dati relativi a questa categoria di composti sono stati forniti nel 1940 da Schlesinger e Brown i quali sintetizzarono il LiBH4 partendo da LiH con diborano (B2H6). La reazione diretta, tra il metallo e il diborano in un solvente etereo, sotto opportune condizioni, ha permesso di ottenere alte rese di LiBH4 :

2 MH + B2H6 2 MBH4

Con M si intendo elementi come: Li, Na, K.... Un altro metodo per ottenere un MBH4, applicabile solamente ai metalli del primo e del secondo gruppo, consiste nel far reagire direttamente il metallo con il boro e l'idrogeno, lavorando a temperature di 550-700°C e pressioni che vanno dai 30 ai 150 bar di idrogeno:

M + B + 2 H2 MBH4

Recentemente, la Millennium Cell (New Jersey, USA) ha proposto di utilizzare il boroidruro di sodio come materiale per l’immagazzinamento dell’idrogeno. Questa sostanza, una polvere bianca ricavata dal borace, comunemente utilizzata come sbiancante nell’industria della carta e come componente dei detersivi, se messa in contatto con acqua, in presenza di un catalizzatore, produce idrogeno e metaborato di sodio, secondo la reazione seguente:

NaBH4 + 2 H2O 4 H2 + NaBO2 + calore

SCHEMA DI PRODUZIONE D'IDROGENO DA NaBH4


Il metaborato di sodio, che ha il vantaggio di essere un materiale inerte ed innocuo per l’ambiente, può essere recuperato e riciclato in un impianto di sintesi per ottenere nuovamente boroidruro di sodio. L’aspetto positivo principale di questa proposta è che l’idrogeno viene prodotto, al momento della richiesta, direttamente a bordo del veicolo e non necessita di grandi volumi. Il contenuto in peso di idrogeno del boroidruro secco è del 10.6%, mentre una soluzione acquosa al 35% implica un fattore di immagazzinamento in peso del 7.7%. I principali problemi tecnici sono rappresentati dalle diseconomie di scala. Il boroidruro di sodio ha un costo commerciale pari a cinquanta volte il corrispettivo energetico in benzina ed inoltre fornisce meno energia di quella che serve per produrlo. Anche in questo caso come per gli alanati il sodio metallico da utilizzare per formare l'idruro rappresenta il 40% del costo totale del materiale, inoltre valgono le stesse considerazioni sul tipo di metallo alcalino e alcalino-terroso. Nel prossimo futuro bisognera cercare di diminuire la spese di produzione del sodio boro idruro perchè possa competere con i classici combustibili fossili. Anche la mancanza di un’infrastruttura per produrre una fonte di energia non a base di idrocarburi è un impedimento che richiederebbe l’afflusso di enormi capitali interessati allo sviluppo di questa tecnologia. Questa nuova tecnologia potrebbe in parte diventare competitiva con la benzina se:
-grandi impianti possano produrre 2.500 tonnellate di NaBH4/giorno
-servire 900.000 veicoli a celle combustibile.
-Produrre combustibila equivalente a $2.34/Kg H2


indietro