In grado di lavorare a temperatura ambiente, possono trasformare l’energia del propellente per aerei in elettricità senza bisogno di catalizzatoti metallici
Normalmente le celle a combustibile convertono l’energia chimica in energia elettrica attraverso una reazione tra un combustibile e una fonte ricca di ossigeno, come l’aria. In altre parole bruciando il carburante. “Il grande passo avanti in questa ricerca – spiega Shelley Minteer, autore senior dello studio – è tuttavia la possibilità di utilizzare un propellente jet direttamente in una fuel cell, senza dover rimuovere le impurità di zolfo o operare a temperature molto elevate”. Nel dettaglio lo studio si è concentrato sul Jp8 (Jet Propellant 8), carburante per aerei militari impiegato solitamente in condizioni estreme, come i deserti roventi e temperature sotto lo zero, dal momento che non gela alle basse temperature.
Normalmente la conversione in energia elettrica sarebbe difficile utilizzando tecniche standard in quanto il carburante contiene zolfo, che può mettere in pericolo i catalizzatori metallici utilizzati per ossidare il combustibile nelle celle tradizionali. Inoltre il processo di conversione risulterebbe inefficiente, con solo il 30 per cento del combustibile convertito in elettricità, anche nelle condizioni ottimali del laboratorio. Per superare queste limitazioni, i ricercatori dell’Utah impiegato una fuel cell enzimatica, ovvero che utilizza enzimi come catalizzatori. Gli enzimi sono proteine che possono agire come fattori acceleranti nelle reazioni chimiche. In questo modo le celle a combustibile possono funzionare a temperatura ambiente e tollerare zolfo. Per riuscire nell’impresa è stata usata una cascata enzimatica a due enzimi – un alcano monoossigenasi e un alcool ossidasi; i ricercatori hanno scoperto anche che l’aggiunta di zolfo non riduceva in alcuna maniera la produzione di energia. “Questo lavoro indica che il JP-8 e probabilmente altri propellenti possono essere utilizzati come combustibili nelle nuove fuel cell enzimatiche”.
