Un team di ricercatori della Washington State University ha sviluppato un nuovo nanomateriale che potrebbe rivoluzionare l’industria delle fuel cell, un mercato dalle grandi potenzialità ancora in gran parte inesplorate. Le caratteristiche dell’innovativo materiale sono state descritte in uno studio apparso sulla rivista specializzata Advanced Materials.

Il nanomateriale presenta molteplici vantaggi. I principali punti di forza sono le prestazioni migliori e i costi di produzione inferiori. Il prezzo della tecnologia è stato abbattuto utilizzando quantità inferiori di metalli preziosi. Queste materie prime sono impiegate comunemente nella fabbricazione delle fuel cell e vanno dal platino al palladio.

Lo studio è stato coordinato da Yuehe Lin, docente presso la School of Mechanical and Materials Engineering. I ricercatori hanno utilizzato un metallo economico per produrre un aerogel, un materiale a densità ultrabassa.

Il nuovo nanomateriale richiede una quantità nettamente inferiore di metalli preziosi per scatenare le reazioni che avvengono in una cella a combustibile. Gli ingegneri americani sono inoltre riusciti a ridurre i tempi di preparazione degli aerogel. Questo progresso è fondamentale perché permetterà di produrre fuel cell su scala industriale.

I ricercatori sottolineano che le fuel cell a idrogeno sono una soluzione a basso impatto per produrre elettricità in modo efficiente. Uno dei principali limiti della tecnologia è il costo eccessivo determinato dall’impiego di metalli preziosi. Un fattore che finora ha fortemente limitato l’espansione sul mercato delle celle a combustibile.

Gli aerogel sono materiali solidi composti al 92% da aria utilizzati per isolare edifici, nelle pitture e nella fabbricazione di tute per i vigili del fuoco. Gli aerogel a base di metalli funzionano bene come catalizzatori nelle fuel cell perché hanno una superficie estesa e sono molto porosi.

Il team della WSU ha creato una serie di aerogel bimetallici, impiegando rame e usando meno metalli preziosi rispetto a quelli impiegati comunemente in altri aerogel metallici. Il rame è stato incorporato nel dispositivo con un processo innovativo che consta di una sola fase. I tempi di fabbricazione sono stati ridotti da 3 giorni ad appena 6 ore.

24 agosto 2016
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