Una scoperta compiuta dai ricercatori della Washington State University negli USA potrebbe rendere più efficienti le fuel cell a ossidi solidi, eliminando uno dei talloni d’Achille della tecnologia. Le fuel cell sono tra i metodi innovativi più promettenti per produrre energia pulita in modo efficiente e competitivo. Le celle a combustibile sono in grado di convertire direttamente l’energia chimica in energia elettrica.

A differenza delle batterie, con le quali condividono un anodo, un catodo e un elettrolita, le fuel cell necessitano di un combustibile per generare un flusso continuo di elettricità. La tecnologia ha potenzialità enormi, perché è in grado di produrre energia a un tasso fino a 4 volte più efficiente dei motori a combustione. Attualmente però i costi e il livello di efficienza effettivo raggiunto dalle fuel cell non sono ancora in grado di competere con le fonti energetiche tradizionali.

I ricercatori americani si sono concentrati sulle celle a combustibile a ossidi solidi (SOFC), realizzate con materiali poco costosi e in grado di lavorare con diversi tipi di combustibile, come la benzina e il diesel. L’ostacolo principale allo sviluppo commerciale della tecnologia è la formazione di un materiale organico, un fenomeno che si verifica quando si utilizza come combustibile la benzina. Questa sostanza interferisce con le attività della fuel cell, bloccando la conversione dell’energia chimica in elettricità. Una reazione simile la provocano anche altre sostanze chimiche, tra cui lo zolfo.

Lo studio pubblicato sulla rivista Journal of Physical Chemistry C. ha fatto luce sui processi che bloccano la reazione di conversione, scoprendo che l’interruzione dell’attività avviene sulla superficie dell’anodo. In questa sezione in cui avvengono i legami trifasici l’anodo si connette con l’elettrolita e con il combustibile.

I ricercatori hanno scoperto che la presenza di un campo elettrico in quest’area può incrementare le prestazioni del sistema e prevenire reazioni avverse. La scoperta potrà essere sfruttata dall’industria energetica per sviluppare fuel cell più efficienti e durature.

20 luglio 2016
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