Tra le fonti pulite si guarda sempre di più alla produzione di idrogeno come combustibile, in particolare a partire dall’energia del sole. Questo processo ha come unico sottoprodotto l’acqua, senza produzione di CO2. Uno degli aspetti limitanti di questa pratica è l’utilizzo come catalizzatori di metalli preziosi costosi. Ora però arriva dall’Università del Wisconsin-Madison la scoperta di nuovi materiali efficienti ed economici.

Si tratta di fosforo, zolfo e cobalto che andrebbero a sostituirsi al platino, al palladio, all’iridio e all’oro, metalli nobili di solito utilizzati per la catalisi nei processi di produzione dell’idrogeno, efficienti perché resistono all’ossidazione, ma che hanno il difetto di essere molto costosi.

Song Jin, professore di chimica presso l’Università del Wisconsin-Madison, che da anni nel proprio laboratorio fa esperimenti sulla scissione dell’acqua in idrogeno, spiega come la sua ricerca sia stata stimolata dalla consapevolezza di quanto può essere utile un aumento della produzione di idrogeno, anche per immagazzinare energia, nella lotta al cambiamento climatico:

Se si vuole affrontare il problema del riscaldamento globale è necessario pensare in grande. Sia che immaginiate di produrre l’idrogeno da energia elettrica, o direttamente dalla luce del sole abbiamo bisogno di miglia quadrate di dispositivi per produrre così tanto idrogeno. Potrebbe non esserci abbastanza platino per farlo.

Il cobalto viene a costare 1000 volte meno del suo concorrente nobile, ma ciò nonostante risulta quasi altrettanto efficiente. Jin ha studiato per anni i processi di conversione dell’energia. Insieme ai suoi studenti Miguel Cabán-Acevedo e Michael Stone avevano fatto esperimenti con la pirite provando a sostituire il ferro con il cobalto e utilizzando la nuova pirite come catalizzatore. In seguito hanno aggiunto fosforo e pian piano sono arrivati a scoprire le proprietà di questi elementi come catalizzatori.

I risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista scientifica Nature, nella sezione “Materials”. Visto il successo, Jin e il suo team sono andati anche oltre, come egli spiega:

Dato che questo nuovo catalizzatore è molto buono e così vicino alle prestazioni del platino abbiamo immediatamente chiesto al WARF (Wisconsin Alumni Research Foundation) di depositare un brevetto provvisorio, cosa che hanno fatto in appena due settimane.

Al momento quindi la scelta sembra stare tra un elettrolizzatore dall’efficienza massima possibile, ma costoso e uno che raggiunge buone prestazioni, ma costa molto di meno.

15 settembre 2015
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