Chance economica per l’idrogeno

Migliorare il funzionamento delle celle a combustibile alimentate a idrogeno, riducendone contemporaneamente il costo. È quanto si propongono i ricercatori del Department of Energy del Brookhaven National Laboratory. I risultati dello studio, che mostra come il rame sia un buon sostituto dell’oro nella creazione di catalizzatori più efficienti, sono stati presentati dal chimico Josè Rodriguez al 23-esimo convegno dell’American Chemical Society.

L’energia a idrogeno è una delle più promettenti energie pulite del futuro. Il limite attuale della tecnologia delle celle a combustibile alimentate a idrogeno è che nella reazione catalitica che porta alla produzione di elettricità vengono liberati elevati livelli di monossido di carbonio (CO). Ciò danneggia il costoso catalizzatore al platino riducendone l’efficienza e rendendo necessaria la sua sostituzione. Un modo per eliminare il monossido di carbonio è combinarlo con l’acqua per produrre idrogeno e diossido di carbonio in una reazione detta “water-gas shift”. Con l’aiuto di un adeguato catalizzatore la reazione può convertire quasi il 100 per cento di CO. I ricercatori hanno scoperto che le nanoparticelle di oro e rame possono avere questo importante ruolo catalitico. La più grande attività catalitica si ottiene con nanoparticelle estremamente piccole – meno di 4 nanometri – poste su un supporto di ceria (ossido di cerio). 

È noto da tempo che l’oro possiede questa potente attività catalitica. “Cerchiamo un materiale meno caro”, dice Rodriguez, “vogliamo vedere se è possibile sostituire l’oro con il rame”. Con  l’aiuto di diffrazione a raggi X e spettroscopia i ricercatori hanno dimostrato che la sostituzione è possibile. Sebbene le nanoparticelle di oro continuino a mostrare un’attività catalitica più grande, il rame appare sufficientemente reattivo e costa molto meno. (an.c.)