Rivestendo il tradizionale catalizzatore in platino con uno strato di molibdeno si può produrre idrogeno dall'acqua tramite la luce per 24 ore consecutive
(Rinnovabili.it) – Per dividere una molecola d’acqua in idrogeno e ossigeno servono catalizzatori estremamente efficienti, in grado di evitare che i due gas tornino a combinarsi nuovamente. Un team di ricerca internazionale ha sviluppato un nuovo catalizzatore con rivestimento in molibdeno che inibisce le reazioni inverse e può rivelarsi molto promettente per la produzione di idrogeno da rinnovabili.
«Quando si divide l’acqua in idrogeno e ossigeno, i prodotti gassosi della reazione sono facilmente ricombinabili nuovamente in acqua, ma è fondamentale evitarlo – ha detto Angel Garcia-Esparza, autore principale e ricercatore presso l’Ecole Normale Supérieure de Lyon – Abbiamo scoperto che un catalizzatore rivestito in molibdeno è capace di produrre selettivamente idrogeno dall’acqua, mentre inibisce le reazioni inverse».
Il nuovo componente, secondo il team che ha lavorato allo studio, è utilizzabile in dispositivi per l’elettrocatalisi e la fotocatalisi, ossia capaci di innescare la reazione a partire da elettricità o energia della luce.
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Particolarmente complicata è risultata la ricerca di un materiale che potesse convivere con l’elettrolita acido, dal momento che la maggior parte degradano rapidamente. Il molibdeno è risultato il migliore per resistenza a queste condizioni, necessarie per un più agevole recupero dell’idrogeno dall’acqua. Il materiale riveste il catalizzatore in platino e agisce come una membrana impermeabile, che blocca i gas precedentemente separati, impedendogli di andare a ricongiungersi in acqua sulla superficie di platino.
Per esplorare le applicazioni nel campo della fotocatalisi, i ricercatori hanno fatto un test comparativo tra il nuovo catalizzatore e uno standard di platino su titanato di stronzio. Con le luci accese, il catalizzatore standard aumentava la produzione di idrogeno per 6 ore soltanto, prima di stabilizzarsi a causa dell’aumento di reazioni inverse. Il componente rivestito di molibdeno, invece, è in grado di produrre continuativamente idrogeno per 24 ore, generando due volte il gas prodotto finora. Inoltre, la quantità di idrogeno rimane stabile al buio, a conferma che il rivestimento inibisce la riformazione dell’acqua. Nel caso di un catalizzatore standard, invece, spegnendo la luce la quantità cala progressivamente, per effetto delle reazioni inverse.
Nonostante l’applicazione commerciale della nuova tecnologia sia ancora di là da venire, gli esperti sono confidenti: si tratta, dicono, di «un enorme miglioramento».
