Una soluzione salina a base di formiato promette di semplificare stoccaggi lunghi, logistica industriale e rilascio controllato dell’H2 a bassa pressione
L’idrogeno verde promette energia pulita, ma resta difficile da spostare. A Laage, in Germania, AKROS Energy testa una possibile scorciatoia: trasformare l’H2 gassoso in un liquido salino più semplice da gestire. Il cuore del sistema usa bicarbonato di potassio, un catalizzatore proprietario e una reazione reversibile che lega l’idrogeno al formiato di potassio. Quando serve energia, il processo torna indietro e rilascia H2 a circa 60 °C, con pressioni sotto 30 bar.
Il pilota, sviluppato nel progetto FormaPort con Evonik e Siemens, integra carica, stoccaggio e rilascio in una linea da circa 3 kg/h. La promessa riguarda uno dei punti più delicati della transizione energetica: portare l’idrogeno dove serve, senza criogenia, compressione estrema o vettori più complessi come l’ammoniaca. Ora AKROS prepara il salto verso un impianto da 100 kg/h. Se la scala confermerà rendimento, sicurezza e costi, i sali liquidi potranno diventare una nuova strada per logistica industriale, importazioni energetiche e stoccaggio di lunga durata.
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Il futuro dell’idrogeno verde passa anche da una domanda molto concreta: come portarlo dai luoghi di produzione ai distretti industriali che lo useranno? AKROS Energy prova a dare una risposta in Germania, nel sito H2APEX di Laage, vicino a Rostock, con un impianto pilota che trasforma l’idrogeno gassoso in una soluzione liquida a base di formiato di potassio. La società punta a superare il grande collo di bottiglia della filiera: stoccare e trasportare H2 con meno pressione, meno freddo estremo e più compatibilità logistica.
Il sistema nasce da una chimica reversibile. In fase di carica, una soluzione acquosa di bicarbonato di potassio entra in un reattore insieme all’idrogeno. Un catalizzatore proprietario favorisce la conversione in formiato di potassio, cioè in un sale liquido capace di trattenere l’idrogeno in forma chimica. In fase di scarica, lo stesso percorso gira in senso opposto: il formiato torna bicarbonato e rilascia H2 a circa 60 °C. La tecnologia sposta quindi il baricentro dal contenimento fisico del gas alla conversione temporanea in un vettore liquido.
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Perché il trasporto dell’idrogeno crea ancora tanti problemi?
L’idrogeno contiene molta energia per unità di massa, ma occupa molto volume. Per renderlo pratico, l’industria oggi sceglie tre strade principali: compressione ad alta pressione, liquefazione criogenica o conversione in altri vettori chimici, come ammoniaca e LOHC. Ogni soluzione porta vantaggi e compromessi. La compressione richiede serbatoi robusti e infrastrutture dedicate. La liquefazione chiede temperature estreme. L’ammoniaca offre densità e mercati già maturi, ma introduce tossicità, gestione portuale complessa e una riconversione energeticamente pesante.
L’approccio di AKROS segue un’altra logica: l’H2 entra in una soluzione salina acquosa, stabile e trasportabile come fluido. Il vettore carico contiene formiato, mentre il vettore scarico contiene bicarbonato. Il ciclo chiuso promette un uso ripetuto della soluzione e una gestione più vicina a quella dei liquidi industriali tradizionali. Secondo AKROS, il processo lavora a 60 °C e fino a 30 bar, con un’efficienza round-trip dichiarata del 75% nel proprio solution brief.
Che cosa dimostra l’impianto pilota di Laage?
Il valore della notizia riguarda il passaggio dalla reazione chimica al sistema integrato. L’impianto di Laage mette insieme assorbimento dell’idrogeno, stoccaggio liquido e rilascio controllato in una linea end-to-end. La capacità del pilota arriva a circa 3 kg/h di idrogeno. Evonik e Siemens partecipano alla scalabilità industriale dentro il progetto FormaPort, con AKROS nel ruolo di capofila e il supporto scientifico del Leibniz Institute for Catalysis di Rostock.
Questo passaggio conta perché molte tecnologie energetiche funzionano in laboratorio e poi faticano davanti a portate, cicli, manutenzione, calore, purezza del gas e costi reali. Qui la domanda decisiva riguarda il ciclo completo: quante volte il vettore mantiene le prestazioni, quanta energia serve per caricare e scaricare l’idrogeno, quale purezza raggiunge il gas finale, quanto costa il catalizzatore e come si comporta l’impianto in uso continuo.
Che cosa dice la ricerca scientifica sul ciclo formiato-bicarbonato?
La base scientifica del ciclo trova un riferimento importante nello studio “Development of a practical formate/bicarbonate energy system”, pubblicato su Nature Communications nel 2024. Il lavoro presenta un sistema potassio formiato/potassio bicarbonato per stoccaggio e rilascio di idrogeno, con stabilità verificata per 6 mesi e 40 cicli. I ricercatori hanno ottenuto tassi di rilascio fino a 9,3 litri di H2 all’ora e una purezza media dell’idrogeno del 99,5%, con monossido di carbonio sotto 10 ppm nei test indicati.
Il dato scientifico aiuta a leggere il pilota tedesco con equilibrio. La chimica del formiato offre una strada promettente perché usa sali semplici, acqua e un ciclo reversibile. Allo stesso tempo, la fase industriale chiede nuovi parametri: vita del catalizzatore su migliaia di ore, degrado del vettore, purificazione finale per celle a combustibile, costi di impianto, gestione del calore e prestazioni su taglie molto superiori al banco prova.
Dove può servire una tecnologia di questo tipo?
La prima applicazione naturale riguarda lo stoccaggio di lunga durata. Un impianto eolico o solare che produce idrogeno verde può caricare il vettore liquido nei periodi di alta produzione e rilasciare H2 quando industria, rete o logistica lo richiedono. In questo scenario, il vantaggio cresce quando lo stoccaggio dura giorni, settimane o stagioni, cioè dove una batteria elettrochimica affronta costi e dimensioni crescenti.
La seconda applicazione riguarda i corridoi internazionali dell’energia. Europa, Germania e Italia guardano a Nord Africa, Medio Oriente e aree ad alto potenziale rinnovabile come possibili fornitori di idrogeno verde. Un vettore salino liquido potrebbe viaggiare con infrastrutture più leggere rispetto ad alcune alternative, almeno secondo la traiettoria industriale dichiarata da AKROS. La società afferma anche di avere un primo cliente interessato a importazioni su larga scala dal Medio Oriente verso l’Europa.
La terza applicazione riguarda i distretti industriali: acciaierie, raffinerie, chimica, cementifici, hub portuali e aree produttive con domanda continua di energia e molecole pulite. In questi contesti, l’idrogeno conta come materia prima e come vettore energetico. Una soluzione liquida potrebbe semplificare buffer, riserve, continuità di fornitura e integrazione con elettrolizzatori alimentati da rinnovabili.
Quali nodi restano aperti?
Il pilota indica una direzione, ma la prova decisiva arriverà dalla scala. AKROS lavora già a un impianto da 100 kg/h, con costruzione prevista per il 2027 secondo i dati aziendali. La crescita di oltre trenta volte rispetto al pilota porterà il sistema dentro un territorio più vicino al mercato. In quella fase conteranno rendimento netto, disponibilità operativa, manutenzione, sicurezza, costi dei catalizzatori, purezza dell’H2 e confronto con ammoniaca, metanolo, LOHC, compressione e liquefazione.
Link utili:
Development of a practical formate/bicarbonate energy system | Nature Communications
SOLUTION-BRIEF – LONG-DURATION-HYDROGEN-STORAGE(PDF)
Note per i lettori
L'immagine usata in questo articolo è stata creata con l'ausilio dell'Intelligenza Artificiale
