Un nuovo catalizzatore per le batterie a celle di etanolo

Nel campo delle batterie a celle di combustibile, un ambito tecnologico sicuramente ancora gli albori, il Brookhaven National Laboratory (sede del Dipartimento dell'Energia USA), in collaborazione con ricercatori dell'Università del Delaware e della Yeshiva University, ha sviluppato un nuovo catalizzatore in grado di rendere più efficente l'impiego dell'etanolo come reagente principale nelle batterie a celle di combustibile.

Le batterie a celle di combustibile funzionano convertendo l'idrogeno e l'ossigeno in acqua e, come parte del processo, liberano energia. Tuttavia, la produzione, lo stoccaggio e il trasporto dell'idrogeno per le batterie a combustibile non è conveniente. L'alternativa è quella di utilizzare composti ricchi di idrogeno, come ad esempio l'etanolo.

"L'etanolo è uno dei reagenti più indicati per la realizzazione delle batterie a celle di combustibile. E' facile da produrre, rinnovabile, relativamente semplice da trasportare e con un'elevata densità di energia. Inoltre, con opportune variazioni, possiamo riutilizzare l'attuale infrastruttura esistente che stocca e distribuisce la benzina per fare lo stesso con l'etanolo" ha dichiarato Radoslav Adzic, chimico del Brookhaven National Laboratory che ha collaborato alla ricerca.

Uno dei maggiori ostacoli ad una conveniente produzione di batterie a celle di combustibile basate su etanolo è la lenta ossidazione di tali molecole, reazione indispensabile per liberare ioni idrogeno dall'etanolo, necessari per generare corrente elettrica. Fino ad ora è stato difficile sintetizzare un catalizzatore in grado di rompere i legami tra gli atomi carbonio presenti nella molecola di etanolo.

I ricercatori del Brookhaven hanno invece realizzato un nuovo catalizzatore impiegando atomi di platino e rodio e nanoparticelle di ossido di stagno che può scindere i legami carbonio a temperatura ambiente ed ossidare l'etanolo, in maniera efficiente, in diossido di carbonio come prodotto principale della reazione. A titolo di confronto altri catalizzatori producono acido acetico e acetaldeide come prodotti principali, che sono inutilizzabili per la produzione di energia.

Adzic ha commentato: "La capacità di scindere i legami degli atomi di carbonio e generare CO2 a temperatura ambiente è una novità assoluta. Non vi sono altri catarizzatori che possono raggiungere questi potenziali. Questa scoperta apre nuove possibilità di ricerca non solo nel campo delle celle di combustibile ma anche per molti altri processi di catalisi".

Il gruppo di ricerca avvierà ora una serie di test per verificare l'effettivo funzionamento del catalizzatore in una cella di combustibile reale e poterne così osservare più da vicino il comportamento, per indagare se vi siano i presupposti per l'avvio di una produzione commerciale.