COMBUSTIBILI FOSSILI E FONTI ALTERNATIVE DI ENERGIA Professore SALVATORE ANDINI ANNO ACCADEMICO 2008/2009 UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II.

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1 COMBUSTIBILI FOSSILI E FONTI ALTERNATIVE DI ENERGIA Professore SALVATORE ANDINI ANNO ACCADEMICO 2008/2009 UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II FACOLTA’ DI SCIENZE MM.FF.NN. CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN GEOLOGIA E GEOLOGIA APPLICATA

2 Fonti energetiche in natura

3 le fonti non rinnovabili di energia Le fonti di energia non rinnovabili sono:  i combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale)  il nucleare.

4 Cosa sono i combustibili fossili? Sono sostanze ad alto contenuto di energia che vengono originate, direttamente o indirettamente, da esseri viventi. Milioni di anni fa, resti di organismi (vertebrati, invertebrati, marini e di terraferma) rimasti sepolti sul fondo dei mari, di lagune e di laghi, andarono incontro a trasformazioni chimico-fisiche anaerobiche (in assenza di ossigeno). I combustibili fossili si presentano in tre possibili stati di aggregazione: Solido: Carbone Liquido: Petrolio Gassoso: Gas Naturale

5 Origine del carbone Il carbone si forma da organismi vegetali che hanno subito un processo che è durato milioni di anni e che si divide in tre fasi principali: 1. crescita di grandi foreste in zone paludose, dovuta al clima caldo- umido che da origine allo sviluppo di alberi molto fitti e rigogliosi; 2. copertura delle foreste e abbassamento del terreno, gli alberi vengono sommersi e il fango ricopre gli accumuli di legname, così tutto si trasforma in roccia e la massa vegetale viene compressa. 3. carbonizzazione e decomposizione del legno, i batteri del sottosuolo si nutrono dell’idrogeno e dell’ossigeno presenti nel legno e così rimane il carbonio.

6 Tipi di carbone Esistono vari tipi di carbone che si differenziano per il grado di carbonizzazione della vegetazi one. Torba: deriva da piante erbacee, presenta un aspetto spugnoso e filamentoso di colore scuro. Ligniti: sono carboni giovani (80M) che derivano da alberi che hanno subito più trasformazioni rispetto alla torba. Lo spessore dei giacimenti può variare a seconda del luogo in cui si trovano. Carboni duri: le litantraci e le antraciti sono i carboni fossili veri e propri, sono nere e lucide e risalgono circa 300 milioni di anni fa. Solitamente i giacimenti sono formati da strati paralleli alternati da carbone e da roccia sterile. Coke: si estrae dal litantrace, è un carbone artificiale, duro e compatto costituito da puro carbonio. Viene utilizzato per fondere i minerali di ferro.

7 La miniera di carbone Le miniere sono di due tipi: a) in sotterraneo che non causa problemi ambientali, ma molti per i minatori. È formata da pozzi verticali che collegano i diversi livelli e ci sono anche tunnel orizzontali i minatori lavorano per molte ore sotto terra esposti a molti pericoli: 1) le gallerie rischiano di franare se le pareti non sono puntellate con centinature di metallo. 2) l’acqua delle falde può allagare il luogo di lavoro e per estrarla si usano potenti pompe. 3) l’aria circola naturalmente fra i pozzi, ma non nelle gallerie in profondità dove deve essere portata. 4) altri pericoli possono essere: polveri respirate, il rumore delle perforatrici e l’abbondante umidità.

8 b) a cielo aperto che invece reca molti problemi all’ambiente. È conveniente creare questo tipo di miniera quando i giacimenti sono molto vasti, di grosso spessore e abbastanza vicino alla superficie del suolo, ma in ogni caso rimane ugualmente molto dannosa nei confronti dell’ambiente sia perché si crea un grosso scavo nel terreno e sia perché si sollevano grandi quantità di polvere, nocive alla salute.

9 La storia del carbone Il carbone acquisisce la sua importanza verso il 1750. È stato il protagonista dello sviluppo industriale, infatti veniva utilizzato per la produzione di vapore, ma anche per riscaldare le case. In poco tempo diventò materia prima da cui ricavare molti prodotti (catrame, benzolo, naftalina…). Oggi questa materia è stata molto esclusa sotto tutti gli impieghi e quasi in sostanza sostituita da gas naturale e petrolio. Tuttavia se ne continua ad utilizzare ad elevate quantità. 1. Nelle centrali termoelettriche, per la produzione di vapore che alimenta le turbine. 2. Nei centri siderurgici, per la fusione dei minerali di ferro. La combustione del carbone sviluppa: - biossido di azoto e ossidi di zolfo, responsabili delle piogge acide - anidride carbonica, responsabile dell' effetto serra

10 Origine del petrolio e del gas naturale La formazione del petrolio e del gas naturale (metano) ha avuto inizio molti milioni di anni fa. I resti degli organismi viventi si depositarono nel terreno; In assenza di aria, poi, le sostanze organiche furono attaccate e decomposte dai microrganismi; A poco a poco, quindi, il carbonio e l'idrogeno presenti, prevalsero sugli altri elementi, fino a formare il petrolio e il gas naturale.

11 Dove si accumulano a)Trappola anticlinaleb)Trappola per faglia c)Trappola formata da un duomo salino d)Trappola stratigrafica

12 petrolio Dall'inizio del '900 ha gradatamente sostituito il carbone fino a diventare, nel corso degli anni, la fonte energetica più utilizzata nei paesi industrializzati in quanto di facile: estrazione trasporto utilizzo

13 estrazione Il petrolio si trova in giacimenti sotterranei, a profondità che arrivano oltre i 10.000 metri e viene estratto o con delle torri di trivellazione costruendo un pozzo (sotto l'effetto della differenza di pressione il petrolio fuoriesce) o in mare aperto facendo ricorso a delle piattaforme petrolifere.

14 trasporto Ci sono due modi per trasportare il petrolio greggio dal campo petrolifero alle raffinerie: l’oleodotto è il mezzo più usato per questo scopo. Esistono sia oleodotti disposti in trincea ricoperti da qualche metro di terra sia sostenuti da strutture di acciaio. Questo ultimo tipo è più veloce, meno costoso e più resistente. Negli oleodotti sono sistemate diverse pompe per fare avanzare il petrolio. Le petroliere sono navi che hanno lo scafo adibito al trasporto del petrolio. La raffineria Divisa in tre blocchi distinti: 1. cisterne per lo stoccaggio del greggio; 2. torri per le diverse lavorazioni; 3. cisterne per lo stoccaggio dei prodotti raffinati.

15 La distillazione rappresenta la prima fase della raffinazione del greggio. Il petrolio inizia a vaporizzare a una temperatura leggermente inferiore ai 100 °C: si separano prima gli idrocarburi a più basso peso molecolare, mentre temperature via via più alte sono necessarie per distillare le molecole più grandi. Il primo materiale che si separa dal petrolio greggio è la frazione destinata a essere trasformata in benzina, seguita dalla nafta e dal kerosene. I lubrificanti e gli oli combustibili si ottengono dalla parte superiore della torre di distillazione, mentre le cere e l’asfalto si ottengono da quella inferiore. distillazione

16 Alchilazione e piroscissione catalitica L’ alchilazione e la piroscissione catalitica sono due procedimenti di base. Nel processo di cracking catalitico il petrolio greggio viene scisso in presenza di un catalizzatore finemente suddiviso. Ciò permette di ottenere idrocarburi diversi che possono essere ricombinati mediante alchilazione e reforming catalitico, per ottenere carburanti dotati di elevate proprietà antidetonanti nonché prodotti chimici speciali. Ciò portò alla nascita della colossale industria petrolchimica, che produce una grande varietà di prodotti, come alcol, detergenti, gomma sintetica, glicerina, fertilizzanti, zolfo, solventi, sostanze usate nella produzione di medicinali, nylon, materie plastiche, vernici, additivi alimentari, esplosivi, coloranti e materiali isolanti.

17 Impieghi dei prodotti petroliferi

18 Il petrolio, pur essendo una fonte energetica molto importante, ha il grande svantaggio di essere altamente inquinante: 1) la combustione del petrolio produce emissioni (ossido di azoto, ossido di zolfo e anidride carbonica) che inquinano l'aria e danneggiano l'ambiente. 2) se durante la navigazione delle petroliere si verificano degli incidenti, il petrolio che fuoriesce dai serbatoi può provocare gravi danni agli ecosistemi marini e ai litorali. Impatto ambientale

19 metano Il metano fu scoperto nei pressi del lago Maggiore da Alessandro Volta (1745-1827), che per primo, dunque, ne studiò le proprietà combustibili. La molecola di metano è formata da 1 atomo di carbonio e da 4 atomi di idrogeno. In natura si trova sotto forma di gas, e soprattutto in giacimenti sotterranei. Il metano ed il petrolio spesso si trovano negli stessi giacimenti, in quanto la sua formazione del metano è identica a quella del petrolio.

20 trasporto Il metano, una volta estratto da sotto la terraferma o da sotto i fondali marini, viene immesso nei metanodotti. I metanodotti sono fatti di grandi condotte che si diramano via via in condotte più piccole, e che appunto convogliano il metano ad una rete di distribuzione che lo fa arrivare: - o presso le abitazioni, dove viene usato per cucinare, per riscaldare gli ambienti e per produrre acqua calda; - o presso le centrali termoelettriche, dove viene appunto usato per produrre energia elettrica. E' un prodotto considerato più "pulito" del petrolio e del carbone, poichè il contenuto di sostanze inquinanti immesse nell'aria durante la combustione è notevolmente minore. Il metano allo stato naturale, se si disperde nell'ambiente, può risultare dannoso, in quanto provoca l'"EFFETTO SERRA"; infatti il metano, quando raggiunge la parte più alta dell'atmosfera, si ferma e vi rimane per molti anni.

21 Riserve Quasi il 70% delle attuali riserve di petrolio si trova in Medio Oriente, mentre piu' del 75% delle riserve di gas naturale si trova diviso tra i paesi medio orientali e i paesi dell'Ex Unione Sovietica.

22 Importazione in italia

23 Energia nucleare Attualmente, l’uso comune dell’uranio è quello di combustibile nucleare per la produzione di energia mediante processi di fissione nucleare da parte di neutroni termici, in modo controllato nei reattori nucleari o in modo non controllato nelle bombe nucleari. La produzione di energia con i reattori nucleari presenta però i seguenti inconvenienti : - se vengono a contatto con le cellule di un organismo vivente, le particelle emesse dagli elementi radioattivi producono danni molto gravi, come malattie ereditarie e difetti genetici; - esiste il problema dello smaltimento del materiale di scarto a seguito del funzionamento dei reattori nucleari, materiali di scarto che restano infatti radioattivi anche per migliaia di an ni.

24 Le fonti rinnovabili di energia Le fonti energetiche fossili derivano da un lentissimo processo di degrado del materiale organico (circa 100 milioni di anni) mentre vengono utilizzate ad un ritmo estremamente più veloce (circa 150 anni). Si dicono rinnovabili quelle fonti di energia che si ricostituiscono in un tempo confrontabile con il tempo del loro consumo ovvero sono inesauribili.  Energia idraulica  Energia geotermica  Energia solare  Energia eolica  Energia tidalica  Energia da biomassa

25 Energia idraulica L'energia idraulica è ottenuta sfruttando la caduta dell'acqua attraverso un dislivello, per cui è una risorsa naturale disponibile ovunque esista un sufficiente flusso d'acqua. Attraverso delle condotte l'acqua entra nelle turbine ed esce da un canale di scarico. Le turbine stesse sono collegate ad un generatore in grado di produrre energia elettrica.L'energia idraulica contribuisce all'incirca per 1/4 alla generazione dell'energia elettrica prodotta in tutto il mondo. L'impatto ambientale dell'energia idraulica non è trascurabile perchè richiede la costruzione di opere imponenti, quali: - dighe - laghi artificiali - canali di deviazione - sistemazione di grandi turbine e generatori elettrici.

26 Energia geotermica L'energia geotermica sfrutta il calore presente nelle profondità della Terra. Nelle zone che presentano fenomeni di vulcanismo non violento e costante nel tempo, riscaldandosi le acque nelle vicinanze, viene prodotto vapore e acqua calda ( fluidi geotermici ) che man mano salgono in superficie. I vapori e l'acqua calda che fuoriescono dal suolo, avendo temperature anche superiori ai 100 °C, possono essere utilizzati come fonte di calore oppure per produrre energia elettrica. Una fonte di calore usata fin dall'antichità sono state le sorgenti termali. Lo sfruttamento dell'energia geotermica è economica e di facile utilizzo, ma richiede grandi tubature che alterano il paesaggio.

27 Energia eolica Lo sfruttamento del vento come fonte di energia risale ad epoche lontanissime. Usando i cosiddetti mulino a vento, si riusciva infatti a convertire l'energia del vento in energia meccanica, quest'ultima veniva soprattutto usata per la macinazione del grano. Il mulino a vento sfrutta l'azione di pale che, ruotando sospinte dal vento, determinano il movimento di un albero di trasmissione. Gli antichi mulini a vento si sono oggi trasformati nelle cosiddette turbine eoliche in grado di produrre direttamente energia elettrica, e che, sempre azionate dall'energia del vento, sono dotate di pale che facilmente si mettono in rapida ed efficace rotazione. Per aumentare la quantità di energia, le turbine eoliche spesso sono collegate insieme a formare delle vere e proprie centrali eoliche.

28 Progetto KiteGen L'idea è quella di costruire un'enorme carosello alle cui estremità agganciare delle funi connesse a degli aquiloni veri e propri. Il carosello viene messo in rotazione dalla forza del vento sugli aquiloni. La quota a cui si dovrebbero poter fare arrivare gli aquiloni è molto alta, consentendo di sfruttare i venti migliori. la rotazione è lenta, ma la coppia sviluppata potrebbe essere mostruosa, per generare tanta energia. Il difficile sta nel sistema di controllo degli aquiloni.. Magenn Power Air Rotor System (MARS) Si tratta di una sorta di "mongolfiera", riempita con elio che ruota orizzontalmente grazie ai venti di alta quota (altitudine tra i 400 e i 1000 piedi). Il vento mette in moto il rotore, il quale genera elettricità che viene trasmessa a terra. I vantaggi rispetto ad una generazione tradizionale sono nel funzionamento più regolare anche per venti a bassa velocità (in un range compreso comunque tra 1 e 28 metri al secondo, mentre i generatori ordinari necessitano di almeno una velocità del vento di 2-3 metri al secondo). Dispositivi innovativi

29 Energia tidalica La potenza delle maree è differente dalle altre risorse energetiche perché ha origine nell'energia gravitazionale e cinetica che arriva dall'influenza della luna sul pianeta. La marea è un risultato di questa attività e si fa sentire su tutti i mari e tutte le coste oceaniche. Il livello dell'acqua cambia regolarmente due volte al giorno e questo porta a tentare di sfruttare quest'energia. Per convertire l'energia delle correnti delle maree in elettricità vengono generalmente utilizzati degli sbarramenti. Lo sbarramento è costruito da un capo all'altro di un estuario, permettendo ai flussi delle maree di riempire un bacino di raccolta per mezzo di una serie di canali. Con l'alta mare, l'acqua di mare oltrepassa lo sbarramento ed alimenta il bacino di raccolta le cui porte di sbarramento sono chiuse per permettere la raccolta dell'acqua marina. Quando la marea scende, vengono riaperte le porte per permettere alle acque di defluire attraverso un canale forzato al cui interno ci sono le turbine che mosse dalla forza dell'acqua precedentemente imprigionata producono energia. L'elettricità in questo tipo di centrali elettriche è prodotta solo per poche ore al giorno. Questo significa che, alla fine, l'efficienza è bassa. Le centrali energetiche a correnti delle maree producono solo un terzo di energia rispetto agli impianti idrici classici.

30 Progetti innovativi Sistemi OWC L'acqua sale in una conca idraulica e forza l'aria fuori dalla conca. L'aria in movimento fa girare una turbina che può accendere un generatore. Quando l'onda si abbassa, l'aria fluisce attraverso la turbina e indietro nella conca idraulica attraverso porte che sono normalmente chiuse. Il progetto Pelamis Prende il nome da una specie di serpente di mare è costituito da un sistema con galleggianti che utilizza l'ampiezza dell'onda. Ha una struttura semisommersa che trasferisce il movimento delle onde a dei pistoni idraulici accoppiati a loro volta con generatori elettrici. In genere la singola struttura è composta da 5 elementi congiunti, ha un diametro di 3,5 m ed è lungo 150 metri, la potenza è di 750 kW.

31 Energia solare L' energia solare è l'energia prodotta sfruttando direttamente l'energia termica del Sole che arriva sulla Terra. Il solare fotovoltaico è una tecnologia che permette la conversione diretta dell'energia solare in energia elettrica. Il dispositivo base: "la cella fotovoltaica" è costituito da una piccola lastra di materiale semiconduttore (generalmente silicio) che opportunamente trattata, genera una piccola differenza di potenziale tra la superficie superiore (-) e inferiore (+). La radiazione solare incidente sulla cella è in grado di mettere in movimento gli elettroni interni al materiale, che quindi si spostano dalla faccia negativa a quella positiva, generando una corrente continua.

32 Energia solare Il Solare Termico è una tecnologia che permette la conversione diretta dell'energia solare in energia termica per la produzione di acqua calda. Il dispositivo base: "il collettore solare" è costituito da un corpo nero assorbente entro il quale può scorrere un fluido (con la funzione di captare l'energia irradiata dal sole attraverso la superficie scura e trasferirla sotto forma di energia termica al fluido) e una copertura selettiva trasparente sulla parte esposta al sole (con la funzione di limitare le dispersioni per irraggiamento verso l'ambiente esterno), tutto racchiuso in un contenitore opportunamente isolato sulle pareti laterali e sulla parete opposta a quella di ricezione della radiazione.

33 Energia da biomasse Con il termine biomassa si designa ogni sostanza organica di origine vegetale o animale, da cui sia possibile ottenere energia attraverso processi di tipo tecnochimico e biochimico. Le biomasse hanno origini differenti: da boschi e foreste naturali, da piante coltivate appositamente per scopi energetici, dai residui altrimenti inutilizzabili di produzioni destinate all'alimentazione umana o animale, da rifiuti organici. A seconda del tipo di biomassa si distinguono vari processi di conversione energetica tra cui i più importanti sono: combustione consiste nell’ossidazione completa del combustibile a acqua e anidride carbonica; pirolisi E’ un processo di decomposizione termochimica di materiali organici, ottenuto fornendo calore, a temperature comprese tra 400 e 800°C, in forte carenza di ossigeno. I prodotti della pirolisi sono gassosi, liquidi e solidi. gassificazione consiste nell'ossidazione incompleta di una sostanza in ambiente ad elevata temperatura (900/1000°C) per la produzione di un gas combustibile (syngas). Il syngas può essere trasformato in alcool metilico (CH3OH), che può essere agevolmente utilizzato per l'azionamento di motori e per la produzione di biodiesel;

34 biodiesel Il Biodiesel è un prodotto naturale utilizzabile come carburante in autotrazione e come combustibile nel riscaldamento. è rinnovabile, in quanto ottenuto dalla coltivazione di piante oleaginose di ampia diffusione; è biodegradabile, cioè se disperso si dissolve nell’arco di pochi giorni, mentre gli scarti dei consueti carburanti permangono molto a lungo; garantisce un rendimento energetico pari a quello dei carburanti e dei combustibili minerali ed un’ottima affidabilità nelle prestazioni dei veicoli e degli impianti di riscaldamento. Si ottiene dalla spremitura di semi oleoginosi di colza, soia, girasole ecc.. e da una reazione detta di transesterificazione, che determina la sostituzione dei componenti alcolici d’origine ( glicerolo ) con alcool metilico ( metanolo ). La sua produzione è del tutto ecologica, poiché non presuppone la generazione di residui, o scarti di lavorazione. La reazione di transesterificazione prevede la generazione di glicerina quale “sottoprodotto” nobile dall’elevato valore aggiunto, della quale sono noti oltre 800 diversi utilizzi.

35 biogas Con il termine Biogas si intende una miscela di vari tipi di gas (per la maggior parte metano) prodotto dalla naturale fermentazione batterica in anaerobiosi (assenza di ossigeno) dei residui organici provenienti da rifiuti, vegetali in decomposizione. L'intero processo vede la decomposizione del materiale organico da parte di alcuni tipi di batteri, producendo anidride carbonica, idrogeno molecolare e metano. Negli ultimi anni sono state sviluppate interessanti tecnologie che, tramite l'utilizzo di batteri in appositi "fermentatori", sono in grado di ottenere grandi quantità di biogas dai rifiuti organici urbani e dal letame prodotto dagli allevamenti. Il gas metano prodotto in questo processo può essere quindi utilizzato per la combustione in caldaie da riscaldamento o nei motori a scoppio. Un vantaggio ecologico nell'utilizzo del biogas, è quello di impedire la diffusione nella troposfera del metano emesso naturalmente durante la decomposizione di carcasse e vegetali: il metano è infatti uno dei gas-serra più potenti.

36 Dissociazione molecolare Recupera energia dai rifiuti solidi urbani utilizzando un processo di scissione delle molecole organiche (carbonio e idrogeno) in molecole più semplici, di solito monossido di carbonio,idrogeno e metano che possono essere successivamente ossidate per liberare energia dai legami ed ottenere prodotti stabili quali anidride carbonica e acqua. Il processo avviene in un ambiente chiuso ad una temperatura di 400°C con poco ossigeno. Durante questo processo vengono generati gas sintetici o syngas che possono essere utilizzati per ottenere diverse forme di energia.

37 Pila a combustibile La pila a combustibile e' un generatore elettrochimico in cui, in linea di principio, entrano un combustibile (tipicamente idrogeno) e un ossidante (ossigeno o aria) e da cui si ricavano corrente elettrica continua, acqua e calore.

38 Pile a combustibile ad elettrolita alcalino (AFC) producendo ioni idrossido (OH - ) che attraverso l‘elettrolita ritornano all'anodo. La reazione nel suo complesso consuma una molecola d'ossigeno e due d'idrogeno producendo due molecole d'acqua: La soluzione elettrolita e' usualmente una soluzione acquosa di KOH ossia idrossido di potassio. Hanno elettrodi porosi, nelle condizioni più comuni a base di Nichel, meglio se della famiglia del Platino: questo permette ad esse di operare a temperature di esercizio tra i 60 e 100°C. Le pile a combustibile producono energia attraverso una reazione redox (ossido-riduzione) tra ossigeno ed idrogeno. Sull‘anodo l'idrogeno viene ossidato con la reazione: producendo quindi acqua e rilasciando due elettroni. Il flusso di questi sul circuito esterno crea lavoro e il circuito si chiude con la reazione sul catodo

39 L’idrogeno come vettore energetico del prossimo futuro L'elettrolisi dell'acqua è un processo elettrolitico nel quale il passaggio di corrente elettrica causa la decomposizione dell‘acqua in ossigeno ed idrogeno gassosi. Dal punto di vista etimologico, il termine elettrolisi e composta da elettro (elettricità) e lisi (separazione). La cella elettrolitica è in genere composta da due elettrodi di un metallo inerte, ad esempio platino immersi in una soluzione elettrolitica e connessi ad una sorgente di corrente, in genere una batteria da 6 volt. La corrente elettrica dissocia la molecola d'acqua negli ioni H 3 O + (in quanto i protoni liberi non possono esistere in soluzione) e OH -. Nelle celle elettrolitiche al catodo gli ioni idrogeno acquistano elettroni in una reazione di riduzione che porta alla formazione di idrogeno gassoso: 2 H 2 O + 2 e - → H 2 + 2 OH - All'anodo, gli ioni idrossido subiscono ossidazione e cedono elettroni: 2 H 2 O → O 2 + 4 H + + 4 e - Reazione completa 2 H 2 O → 2 H 2 + O 2 Si formerà quindi un volume di idrogeno doppio del volume di ossigeno.

40 Stoccaggio dell’idrogeno Vi sono tre principali opzioni per lo stoccaggio dell’idrogeno:  Idrogeno compresso: compressione e immagazzinamento allo stato gassoso in serbatoi sotto pressione (come bombole) o in microstrutture come le microsfere di vetro che sfruttano la permeabilità all’idrogeno del vetro ad alte temperature.  idrogeno liquido: raffreddamento e immagazzinamento allo stato liquido in contenitori isolati termicamente in maniera appropriata. Allo stato liquido l’idrogeno ha una densità maggiore, ma questo stato lo acquista solo ad una temperatura di - 253°C. I serbatoi destinati allo stoccaggio di idrogeno liquido a bassissima temperatura sono detti ‘criogenici’. Il vantaggio dell’idrogeno liquido è l’alta energia posseduta: in rapporto alla massa, tre volte rispetto alla benzina. E’ il combustibile più denso di energia in uso (escludendo le reazioni nucleari) e questa è la ragione per cui viene impiegato in tutti i programmi spaziali.  Assorbimento dell’idrogeno su composti solidi:idruri metallici, che si formano attraverso la reazione chimica dell’idrogeno con un metallo e nanostrutture in carbonio, che sfruttano l’assorbimento di idrogeno a temperature criogeniche e pressioni moderate.