L'Oregon State University sta tracciando la strada verso l'adozione di massa di veicoli alimentati a "batterie DEFC", grazie ad un nuovo catalizzatore che risolve alcuni dei problemi chiave di questa tecnologia
Un nuovo catalizzatore in lega di palladio per le fuel cell ad etanolo diretto
(Rinnovabili.it) – Quando si parla di veicoli con celle a combustibile, il pensiero corre subito all’idrogeno. Eppure questo carburante non è l’unico a poter alimentare le pile elettrochimiche delle auto elettriche. Un’alternativa? Le fuel cell ad etanolo diretto o DEFC per usare l’acronimo inglese.
L’idea di impiegare questa tecnologia, una sottocategoria delle celle a membrana a scambio protonico, nei mezzi di trasporto non è nuova. Ma allo stato attuale vi sono ancora diversi problemi legati al catalizzatore, ossia l’elemento che permette all’ossidazione del combustibile di raggiungere le prestazioni richieste.
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Le DEFC presentano, infatti, un’efficienza troppo bassa quando impiagati catalizzatori basati su metalli non pregiati. Al contrario, l’uso del platino aumenta le prestazioni ma fa anche lievitare i costi, rendendo il mercato irraggiungibile.
Per risolvere il dilemma l’ingegnere Zhenxing Feng e i colleghi dell’Oregon State, dell’Università della Florida centrale e dell’Università di Pittsburgh, hanno creato una lega di palladio (palladio-azoto-carbonio) ad alte prestazioni. Hanno, infatti, scoperto che, inserendo atomi di fluoro all’interno della lega, era possibile ottenere in cambio una serie di effetti positivi. Incluso il mantenimento della stabilità delle celle ad alta densità di energia per quasi 6.000 ore.
“Il nostro team ha dimostrato che l’introduzione di atomi di fluoro nei catalizzatori palladio-azoto-carbonio modifica l’ambiente intorno al palladio e migliora sia l’attività che la durata per due importanti reazioni nella cella: la reazione di ossidazione dell’etanolo e la reazione di riduzione dell’ossigeno”, ha spiegato Feng.
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Oggi il gruppo è alla ricerca di finanziamenti per sviluppare prototipi di unità DEFC per dispositivi e veicoli portatili. “Se questo avrà successo, possiamo fornire un dispositivo per la commercializzazione in cinque anni”, ha affermato lo scienziato. “Con più collaboratori industriali, i veicoli a fuel cell a etanolo potrebbero essere implementati nel giro di 10 anni”. I risultati sono stati pubblicati su Nature Energy (testo in inglese).
