Sviluppato un nuovo catalizzatore ibrido a base di atomi di ferro e platino in grado di rendere più economica la produzione delle fuel cell con membrana a scambio protonico
Doppio record per le celle a combustibile PEM
(Rinnovabili.it) – Sono chiamate PEM (Proton Exchange Membrane) o PEMFC e sono tra le celle a combustibile più promettenti. Leggerezza, dimensioni contenute e la capacità di lavorare a bassi valori di temperatura e pressione ne fanno, infatti, un’eccellente tecnologia di conversione dell’idrogeno. Ma esiste anche l’altra faccia della medaglia. 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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Negli ultimi anni la ricerca di settore ha indagato possibili alternative, come ad esempio i complessi ferro-azoto-carbonio, più comuni e decisamente economici. Questi materiali si sono però dimostrati inefficienti o di breve durata. Un gruppo di scienziati guidato dal Prof. Shao Minhua dell’Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) potrebbe aver trovato la soluzione.
Nell’articolo pubblicato su Nature Catalysis, i ricercatori spiegano d’aver studiato e testato una nuova formula per il catalizzatore che non solo riduce dell’80% la percentuale di platino utilizzata, ma che stabilisce anche un record in termini di livello di durata delle cella a combustibile PEM. Nel dettaglio, il team ha creato un catalizzatore ibrido composto da 3 diversi siti attivi per la reazione. La formula contiene platino disperso atomicamente, singoli atomi di ferro e nanoparticelle di platino-ferro. La speciale miscela accelera la velocità di reazione, raggiungendo un’attività catalitica 3,7 volte superiore al metallo usato singolarmente. E mantenendola al 97% dopo 100.000 cicli di stress test accelerati e nessun calo di corrente evidente a 0,6 V per oltre 200 ore. A titolo di confronto, i catalizzatori tradizionali riducono l’attività al 50% dopo 30.000 cicli.
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