Celle a combustibile economiche? Alla ricerca del catalizzatore perfetto

Un nuovo studio mette a punto un approccio per consentire ai ricercatori di identificare velocemente i catalizzatori più adatti alle fuel cell

Celle a combustibile economiche
via depositphotos.com

Nuovo progressi verso celle a combustibile economiche

(Rinnovabili.it) – Per un mondo alimentato (almeno in parte) ad idrogeno non servono solamente efficienti tecnologie di produzione del vettore. È altrettanto essenziale avere a disposizione tecnologie di utilizzo dello stesso, che siano efficaci e durevoli. Una delle soluzioni più valide? Le celle a combustibile dotate di membrana a scambio protonico (PEM). Leggerezza, dimensioni contenute e la capacità di lavorare a bassi valori di temperatura e pressione fanno di queste pile un’eccellente tecnologia di conversione dell’idrogeno. Tuttavia la loro produzione richiede ancora altissimi costi. A far lievitare la spesa è essenzialmente il platino, metallo raro e prezioso impiegato qui come catalizzatore.

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Uno studio – condotto dai ricercatori dell’UCLA, del CNR-ICCOM, dalla Northeastern University, del California Institute of Technology e della Fuzhou University – potrebbe aver trovato la quadra. “Per la sostenibilità del nostro pianeta, non possiamo continuare a vivere come stiamo facendo. E reinventare l’energia è uno dei modi principali per cambiare il nostro percorso”, ha affermato l’autore Yu Huang, professore di scienze dei materiali. “Abbiamo auto a celle a combustibile, ma dobbiamo renderle più economiche. In questo studio, abbiamo escogitato un approccio per consentire ai ricercatori di identificare i catalizzatori giusti molto più velocemente”.

Da anni la scienza sta studiando alternative al platino (l’elemento migliore per lo scopo) per produrre celle a combustibile economiche ma altrettanto efficienti e durature. Come, ad esempio, le nuove leghe fra platino e uno o più metalli comuni. Ma si tratta di un processo lento e faticoso, con pochi progressi raggiunti a valle di molteplici tentativi ed errori.

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Il team ha sviluppato un metodo per prevedere la potenza e la stabilità delle leghe di platino. Quindi, utilizzando tale tecnica, ha progettato e prodotto una lega altamente attiva e stabile. “Individuando appropriati descrittori per questo processo, siamo stati in grado di sviluppare nuovi catalizzatori, che sono risultati essere i più promettenti per l’uso in celle a idrogeno, visto che sono molto più duraturi e hanno prestazioni vicine a quelle di picco”, ha affermato Alessandro Fortunelli, ricercatore del Cnr-Iccom che ha co-diretto lo studio. “Si tratta di un passo avanti decisivo verso la progettazione razionale, fino alla scala microscopica, di catalizzatori con prestazioni ottimali”. I risultati sono stati pubblicati su Nature Catalysis (testo in inglese).

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