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Un team di ricercatori dell'Università di Sharjah ha sviluppato un metodo innovativo per incrementare significativamente la produzione di idrogeno, sfruttando le scorie nucleari. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nuclear Engineering and Design il 9 Novembre 2025, rivela come la radioattività dei rifiuti nucleari possa essere impiegata per scindere le molecole d’acqua (H₂O) in idrogeno (H₂) e ossigeno (O₂), moltiplicando fino a dieci volte l'efficienza rispetto ai processi convenzionali. Questa scoperta potrebbe rappresentare una svolta cruciale nella transizione verso un'economia basata sull'idrogeno, affrontando al contempo la sfida dello smaltimento delle scorie radioattive.
La tecnica più promettente individuata è l'elettrolisi potenziata dalle radiazioni, un processo in cui la radioattività accelera le reazioni chimiche che liberano idrogeno dall'acqua. L'idea alla base di questa ricerca è duplice: da un lato, ridurre l'impatto ambientale dei rifiuti nucleari, che ammontano a oltre 4 milioni di metri cubi stoccati globalmente; dall'altro, incrementare la produzione di idrogeno, un vettore energetico pulito essenziale per la decarbonizzazione. L'idrogeno, infatti, può essere utilizzato in diversi settori, tra cui i trasporti, l'industria e la produzione di energia elettrica, contribuendo a ridurre le emissioni di gas serra.
Secondo i ricercatori, trasformare un pericolo come le scorie radioattive in un'opportunità concreta per la produzione di idrogeno rappresenta un cambio di paradigma fondamentale. Hanno esplorato diverse vie di sviluppo, tra cui l'utilizzo di catalizzatori a base di uranio, processi termochimici e reazioni di radiolisi. In particolare, la radiolisi ha dimostrato di poter amplificare la produzione di idrogeno fino a dodici volte con l'aggiunta di acido formico, e di quintuplicarla a temperature elevate. Questo dato evidenzia il potenziale di ottimizzazione del processo per massimizzare la resa.
Un ulteriore approccio promettente è la catalisi con composti di uranio, che accelera la scissione dell'acqua riducendo la necessità di metalli rari e costosi. Il reforming del metano mediante catalizzatori radioattivi ha anch'esso prodotto risultati significativi, riducendo i depositi di carbonio e migliorando l'efficienza complessiva del processo. Gli studiosi hanno anche menzionato la fotocatalisi al plasma in fase liquida, una tecnica utile per ottenere idrogeno direttamente dalle acque contaminate dei reattori nucleari, riducendo così la quantità di rifiuti da stoccare. Questo aspetto è particolarmente rilevante, considerando i costi e le complessità associate allo smaltimento delle acque contaminate.
La produzione di idrogeno tramite scorie radioattive non solo aumenterebbe l'efficienza energetica, ma permetterebbe anche di ridurre i costi di gestione e lo spazio necessario per lo stoccaggio a lungo termine dei rifiuti nucleari, liberando risorse economiche e logistiche. Attualmente, lo stoccaggio delle scorie nucleari rappresenta una sfida globale, con costi elevati e problematiche legate alla sicurezza e alla sostenibilità ambientale. L'utilizzo delle scorie per la produzione di idrogeno potrebbe quindi contribuire a risolvere un problema ambientale e, al contempo, creare valore economico.
Nonostante il promettente potenziale, i ricercatori avvertono che la strada verso l'applicazione industriale di questa tecnologia è ancora lunga e complessa. Il principale ostacolo è rappresentato dalla rigidità delle normative che regolano la manipolazione dei materiali radioattivi, che limitano la sperimentazione pratica e costringono molti laboratori a utilizzare fonti simulate. È fondamentale, quindi, che le autorità competenti rivedano e aggiornino le normative per consentire una sperimentazione più ampia e sicura di queste tecnologie innovative.
A complicare ulteriormente il quadro si aggiungono problemi tecnici come la possibile contaminazione del gas di sintesi e l'alterazione chimica dei catalizzatori dopo cicli prolungati di reazione. Questi aspetti richiedono ulteriori ricerche e sviluppo per garantire la sicurezza e l'affidabilità del processo. Tuttavia, gli autori dello studio rimangono ottimisti e ritengono che il potenziale di questa tecnologia sia enorme e meriti ulteriori investimenti. La combinazione tra energia nucleare e idrogeno potrebbe rappresentare una soluzione chiave per un futuro energetico sostenibile e a basse emissioni di carbonio.
