Realizzato un nuovo tipo di membrana, ispirata ai cactus, in grado di aumentare in modo significativo le prestazioni delle fuel cell a idrogeno
(Rinnovabili.it) – La biomimesi torna a dare una mano alla ricerca energetica. Un gruppo di scienziati provenienti dall’australiana CSIRO e dalla sudcoreana Hanyang University, si è affidato all’esperienza progettuale di Madre Natura per riuscire a dare una spinta alle prestazioni dell’auto a idrogeno. Il team ha realizzato una nuova pelle ispirata ai cactus da impiegare all’interno delle fuel cell con membrana a scambio protonico (PEMFC). Si tratta di celle a combustibile piccole ed eleggere dotate di una sottile lamina permeabile ai protoni e impermeabile ai gas e gli elettroni.
“Le celle a combustibile, come quelle utilizzati nei veicoli elettrici, generano energia miscelando insieme gas semplici come l’idrogeno e l’ossigeno”, spiega Aaron Thornton, ricercatore CSIRO e co-autore del progetto. “Tuttavia, al fine di mantenere le prestazioni, le PEMFCs devono rimanere costantemente idratate”.
E fino a ieri questo era possibile solo inserendo accanto alle celle un serbatoio d’acqua e un umidificatore. Utilizzare le PEMFC in un’auto a idrogeno significa dunque perdere il vantaggio iniziale, legato alle piccole dimensioni, andando ad occupare una grande quantità di spazio con ulteriori componenti.
La nuova soluzione ispirata alle piante grasse offre un’alternativa in grado di aumentare l’efficienza di questa tecnologia di quattro volte.
“Il cactus presenta sulla superficie piccole crepe, chiamate pori stomatici, che si aprono di notte, quando è freddo e umido, e si chiudono durante il giorno, quando le condizioni sono calde e aride” aggiunge la collega Cara Doherty. La membrana funziona in modo simile. L’acqua è generata dalla reazione elettrochimica, e viene poi regolata tramite nano-fessure all’interno della pelle, trattenendola quando le condizioni sono più secche e rilasciandola quando nell’ambiente aumenta il grado di umidità. Questo significa che le celle a combustibile possono rimanere idratate senza la necessità di ulteriori attrezzature esterne ingombranti. “Questa tecnica – affermano gli scienziati -può essere applicata anche ad altre tecnologie esistenti che richiedono membrane idratate, compresi i dispositivi per il trattamento dell’acqua e la separazione di gas”.
