Nascono nei laboratori della Georgia Tech le prime celle a combustibile ibride in grado di utilizzare come fonte qualsiasi tipo di biomassa, dalla polvere di legno alle alghe
(Rinnovabili.it) – La tecnologia delle celle a combustibile a bassa temperatura apre le porte alla biomassa. Mentre idrogeno e metanolo sono ormai fonti ampiamente sperimentate ed utilizzate nel settore delle fuel cell, fino a ieri la strada per l’utilizzo della materia organica sembrava essere tutta in salita. Grazie al lavoro di un team del Georgia Institute of Technology è stato sviluppato un nuovo tipo di cella a combustibile converte direttamente la biomassa in energia elettrica con l’assistenza di un catalizzatore attivato da energia solare o termica. Nascono così le fuel cell solari, ibridi che lavorano a temperatura ambiente usando il sole come catalizzatore e una serie di fonti organiche come materia prima compreso l’amido, la lignina, le alghe e i rifiuti di lavorazione del pollame. “Abbiamo sviluppato un nuovo metodo in grado di gestire la biomassa a temperatura ambiente senza limiti di tipologia”, spiega Yulin Deng, professore al Georgia Tech. “Si tratta di un approccio molto “generico” capace di produrre energia elettrica senza la necessità di purificare i materiali di partenza”.
Nel nuovo sistema, la biomassa viene macinata e miscelata con un catalizzatore fotosensibile, il poliossimetallato o POM e quindi esposto alla luce del sole. Il POM ossida la biomassa sotto fotoirraggiamento, e trasporta le cariche dalla materia organica all’anodo della cella a combustibile; gli elettroni arrivano quindi al catodo, dove vengono finalmente ossidati dall’ossigeno attraverso un circuito esterno, per produrre elettricità.
“Se si mescolano la biomassa e il catalizzatore a temperatura ambiente, non reagiscono”, ha detto Deng. “Ma se li si espone alla luce o al calore, la reazione comincia. Il POM introduce un passaggio intermedio, perché non sarebbe possibile combinare direttamente biomassa e ossigeno”. Nel loro documento, i ricercatori hanno riferito una densità energetica massima di 0,72 milliwatt per centimetro quadrato, vale a dire circa 100 volte superiore a quella delle celle a combustibile microbiche a base di cellulosa e Deng è convinto di poter aumentare l’output fino a dieci volte una volta ottimizzato il procedimento. “Possiamo usare materiali sostenibili senza alcun inquinamento chimico”, ha aggiunto lo scienziato. “Il sole e la biomassa sono due importanti fonti di energia sostenibile. Il nostro sistema li userebbe insieme per produrre energia elettrica, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili”.
